Olimpiade Musim Panas 2012 menandai penampilan kedua Anuradha Cooray di Olimpiade setelah menempati posisi ke-30 di maraton Olimpiade Pria 2004
Aku tahu. Pada usia 34, ia adalah pesaing tertua yang mewakili Sri Lanka di Olimpiade Musim Panas London. Cooray memenuhi standar kualifikasi "B" untuk Olimpiade dengan mencatat waktu dua jam, 17 menit dan 50 detik di London Marathon 2012. Menjelang Olimpiade ia berlatih di kota Aylesbury di Inggris dengan pelatih Nick Taylor. Dalam sebuah wawancara dengan "The Sunday Times" sebelum Olimpiade, Cooray mengatakan bahwa ia menyadari akan menjadi tugas yang sulit untuk bersaing melawan pelari maraton terkemuka di dunia tetapi bertujuan untuk menyelesaikan di lima belas posisi teratas. Dia berkompetisi dalam acara tersebut pada tanggal 12 Agustus, menyelesaikan 55 dari 85 pelari, dengan waktu 2 jam, 20 menit dan 41 detik. Setelah itu, Cooray berbicara tentang kesukaannya pada Olimpiade; meskipun ia mengkritik kursus maraton karena tikungan tajamnya, ia mengatakan bahwa ia bangga dengan prestasinya.