Á Ólympíuleikunum 2012 í Omaha í Nebraska vann Hansen 100 metra brjóstahlaup í úrslitakeppni og hlaut þar með sæti í því móti og 4×100 metra hlaupi á Ólympíuleikunum 2012. Hann keppti einnig í 200 metra brjósthlaupi og varð fjórði. Á Ólympíuleikunum 2012 í London, endaði Hansen í þriðja sæti í 100 metra brjóstahlaupi fyrir bronsverðlaun og vann gullverðlaun sem meðlimur sigurliðs Bandaríkjanna í 4 × 100 metra samkeppni
Ég veit ūađ ekki. Að loknum leikjum ákvað Hansen að Ólympíuleikarnir árið 2012 yrðu hans síðasta mót og hætti í sundinu.