La Jocurile Olimpice de Vară din 2012 de la Londra, Thoman a câștigat prima medalie olimpică, argintul, la 100 de metri pe spate. În finală, Thoman s-a clasat pe locul al doilea în spatele colegului american Matt Grevers cu un timp de 52,92. El a câștigat, de asemenea, o medalie de aur înotul picior de spate pentru echipa câștigătoare SUA în preliminarele de 4 × 100 de metri medley stafetă
- Da, domnule.