Escriba unha continuación para este parágrafo - Nos Xogos Olímpicos de Londres de 2012, Sjöström competiu en catro eventos individuais, chegando ás semifinais dos 50 m estilo libre
, 100 m estilo libre e 200 m estilo libre, e terminando 4o na final dos 100 m borboleta nun tempo de 57,17. O récord mundial de Sjöström foi batido nesta carreira por Dana Vollmer dos Estados Unidos. En 2015 Sjöström recuperou o récord mundial mellorándoo dúas veces nos Campionatos do Mundo de Kazán.