Sverige deltog ved sommer-OL 2012 i London, Storbritannien, fra 27. juli til 12. august 2012. Sverige har deltaget ved samtlige Sommer-OL i den moderne ære, med undtagelse af Sommer-OL 1904 i St. Louis, USA. Sveriges Olympiske Komite sendte 134 atleter til legene fordelt på 55 mænd og 79 kvinder som deltog i 20 forskellige discipliner. For anden gang i Sverige olympiske historie var landet repræsenteret af flere kvinder end mænd.
Sverige vandt i alt 8 olympiske medaljer (1 guld, 4 sølv, og 3 bronze), hvilket var det samme som landet opnåede ved legene i Tokyo og Atlanta. Der blev vundet to medaljer i sejlsport, to i brydning og en i hestesport, håndbold og triatlon. For første gang siden 1992, vandt Sverige mere end en medalje i brydning.
I blandt Sveriges medaljevindere var sejlerne Fredrik Lööf og Max Salminen, som sammen vandt Sveriges eneste guldmedalje i London og den første i otte år. Lisa Nordén, som blev nr. 18 i Beijing, blev den første svenske atlet, som vandt en olympisk medalje i kvindernes triathlon.
Sveriges Olympiska Kommitté (SOK) udtog 134 atleter, 55 mænd og 79 kvinder, som deltog i 20 sportsgrene. Det var Sveriges fjerde største OL-Hold uden for Sverige. Håndbold og kvinde fodbold var de eneste holdsport, som Sverige var repræsenteret i.