Kompletoha ang mosunod nga pulong: Si Lemaitre, human makonsulta sa iyang coach, mipili nga dili makigkompetensiya sa 100 metros sa 2012 London Olympics. Busa si Lemaitre moapil lamang sa 200 m, diin siya gi-ranggo sa ikaupat nga tuig, ug sa 4 × 100 m relay. Ang iyang coach, si Pierre Carraz, miingon: "Sa mga resulta sa 100m, si Christophe nagranggo lamang sa ika-10 taliwala niadtong misulod. Labaw sa 200m, kita makalaom sa usa ka medalya". Si Lemaitre natapos nga ikaunom sa 200 m final sa panahon nga 20.19 s. Human sa finals, siya miingon, "Maayo kaayo ang akong pagsugod. Ug unya ako may problema gihapon sa kurba. Gihimo ko ang akong labing maayo, apan lisod kaayo kadto. Ako ang ikaunom. Walay daghan nga ikasulti. Alang kanako, dili kadto ang kataposan nga akong gilaoman". Sa
4 × 100 m relay final, Lemaitre midaog sa iyang unang Olympic medalya, uban sa iyang team sa pagkuha sa bronse sa luyo sa Jamaica (gold) ug Trinidad ug Tobago (silver).