Lietuva dalyvavo 2012 m. vasaros olimpinėse žaidynėse Londone nuo 2012 m. liepos 27 d. iki rugpjūčio 12 d. Tai buvo aštuntasis šalies dalyvavimas vasaros olimpinėse žaidynėse. Lietuvos nacionalinis olimpinis komitetas (LTOK) į žaidynes išsiuntė iš viso 62 sportininkus, 39 vyrus ir 23 moteris, kurie varžėsi 14 sporto šakų. Vyrų krepšinis
buvo vienintelė komandinė sporto šaka, kurioje Lietuva dalyvavo šiose olimpinėse žaidynėse.