Completar a seguinte frase: Nos Xogos Olímpicos de Londres, Fraser-Pryce gañou o seu 100 m e a semifinal en 11.00 s e 10.85 s respectivamente. Avanzou á final como a segunda clasificada máis rápida por detrás de Carmelita Jeter, que correu 10.83 s en cada unha das súas respectivas rondas. Na final de 100 m, Fraser-Pryce foi a máis rápida dos bloques con Jeter en estreita persecución, e finalmente inclinou na liña de meta para unha estreita vitoria para defender o seu título. O seu tempo de 10.75 s foi o segundo máis rápido da historia olímpica naquel momento, mentres que a carreira en si foi a final olímpica de 100 m máis rápida, colocando a seis mulleres baixo os 11 segundos. Jeter gañou a prata cun mellor tempo da tempada de 10.78 s, o segundo mellor tempo da historia olímpica, e Campbell-Brown gañou o bronce en 10.81 s. Coa súa vitoria, Fraser-Pryce uniuse ás americanas Wyomia Tyus (1964, 1968) e Gail Devers (1992, 1996) como as únicas mulleres en defender un título olímpico nos 100 m. Días despois na final dos 200 m, Fraser-Pryce baixou a súa mellor marca persoal a 22,09 s. Con todo, non foi capaz de superar a Allyson Felix dos Estados Unidos, que levou o ouro en 21,88 s. Fraser-Pryce máis tarde gañou unha segunda medalla de prata na
4 × 100 m relevo, correndo ao lado de Campbell-Brown, Sherone Simpson e Kerron Stewart. O seu tempo de finalización de 41.41 s foi un novo récord de Xamaica, pero moi por detrás do récord mundial dos Estados Unidos de 40.82 s.