Dokonči nasledujúcu vetu: Na Letných olympijských hrách v Londýne v roku 2012 získala Hardyová svoju prvú olympijskú medailu, bronzovú medailu, v voľnom štýle na vzdialenosti 4×100 metrov spolu s Missy Franklinovou, Lia Nealovou a Allison Schmittovou, keď americký tím skončil na treťom mieste za tímami z Austrálie a Holandska. V druhej etape Hardy prešiel časom 53,53 sekundy a tím skončil s celkovým časom 3:34,24, čo je americký rekord. Získala tiež zlatú medailu plávaním pre víťazný americký tím v predbežných závodoch štartovky 4 × 100 metrov. Vo svojich dvoch individuálnych podujatiach skončila na siedmom mieste v
50 metrov voľným štýlom a ôsmy v 100 metre voľným štýlom.