Escriba unha continuación para este parágrafo - Nos Xogos Olímpicos de Verán de 2012 en Londres, Hardy gañou a súa primeira medalla olímpica, un bronce, nos 4×100 metros estilo libre con Missy Franklin, Lia Neal e Allison Schmitt, cando o equipo estadounidense terminou terceiro detrás dos equipos de Australia e Holanda. Na segunda etapa, Hardy conseguiu un tempo de 53.53 segundos e o equipo rematou cun tempo total de 3:34.24, un récord americano. Tamén gañou unha medalla de ouro nadando para o equipo gañador dos Estados Unidos nas fases preliminares do relevo de 4×100 metros. Nos seus dous eventos individuais, terminou sétima nos 50 metros estilo libre
e oitavo nos 100 metros estilo libre.