Quatro anos despois de competir nos seus primeiros Xogos Olímpicos, Steinegger clasificouse para o seu segundo equipo austríaco, con 29 anos, nos Xogos Olímpicos de Verán de 2012 en Londres, logrando un tempo de entrada estándar de 4:41.33 nos 400 metros individuais.
- Non. Desafiou a outros sete nadadores na cuarta tempada, incluída a británica Hannah Miley e a defensora do campionato olímpico Stephanie Rice de Australia. Chegou só no último lugar e vinte e tres en xeral por 0.19 de segundo por detrás da italiana Stefania Pirozzi, fóra do seu tempo récord austríaco de 4:45.80. No seu segundo evento, 200 m estilo libre, Steinegger competiu na segunda parte contra outros sete nadadores, incluíndo a catro veces campiona olímpica Camelia Potec de Romanía (ex campiona defensora en 2004) e Hanna-Maria Seppälä de Finlandia (quarta finalista nos 100 m estilo libre en 2008). Finalizou en sexto lugar por 0,36 de segundo por detrás da eslovaca Katarína Filová en 2:02.39. Steinegger, con todo, non conseguiu avanzar ás semifinais, xa que se colocou na vigésima novena posición de 37 nadadores nas eliminatorias preliminares.