Maratonul de la Phenian din 2012 a fost organizat ca parte a sărbătorilor de 100 de ani de la nașterea lui Kim Il-sung și a avut una dintre cele mai apropiate finalizări din istorie: Pak a înregistrat același timp cu Oleksandr Matviychuk (2:12:54 ore), dar ucraineanul a fost cel care a ajuns pe primul loc pe podium. A fost ales să concureze la Jocurile Olimpice pentru a doua oară și a terminat maratonul masculin olimpic din 2012
pe locul 52. El a avut al treilea cel mai rapid timp din cariera sa în Pyongyang în 2013, dar a reușit doar locul al patrulea în spatele opoziției străine.