2012 m. olimpiadoje Matsuda laimėjo du medalius. Jis gynė savo bronzinį medalią 200 metrų švaistymuose ir plaukė švaistymo koją Japonijos sidabro medalio laimėtojai švaistymo komandai 4 × 100 metrų švaistymuose.
su Ryosuke Irie, Kosuke Kitajima, ir Takuro Fujii. Jis taip pat plaukiojo 100 metrų pertraukoje, kur jis susikaupė šešioliktą vietą ir vėliau pralaimėjo plaukiojimą su Vokietijos Benjamin Starke, išstūmęs jį iš pusfinalo.