2012 m. Londono vasaros olimpinėse žaidynėse Cielo užėmė 6-ąją vietą 100 metrų laisvu stiliumi.
, su laiku 47,92 sekundės. Aukso medalius pelnė Nathan Adrian (47,52 sekundės), po jo - Jamesas Magnussenas (47,53 sekundės) ir Brentas Haydenas (47,80 sekundės). Per 50 metrų juostą Cielo buvo greičiausias su 22,60 sekundės laiku. 50 metrų laisvosios stiliaus lenktynėse, kur Cielo buvo favoritas laimėti auksą, jis užėmė pirmąją vietą pusfinale, susiejęs su Cullen Jones, su laiku 21,54 sekundės. Tačiau finalo metu jis baigė blogiau nei pusfinalo etape, bet sugebėjo užsidirbti savo trečiąjį olimpinį medalią, bronzą, su laiku 21,59 sekundės. Laimėtojas buvo prancūzas Florent Manaudou su laiku 21,34 sekundės. Olimpinis "Cielo" rekordas - 21,30 sekundės, nustatytas 2008 m., vis dar laikomas.