Internetselectie: 3 oktober 2011 - 7 november 2011 Halve finales: 4 februari 2012 11 februari 2012 18 februari 2012 25 februari 2012 Tweedekansronde: 3 maart 2012 Finale: 10 maart 2012
De Zweedse bijdrage voor het Eurovisiesongfestival 2012 werd gekozen via Melodifestivalen, dat aan zijn 51ste editie toe was. Enkel de eerste Zweedse bijdrage voor het festival, in 1958 werd niet via de liedjeswedstrijd verkozen. Sveriges Television wijzigde het format niet in vergelijking met 2011. 32 nummers werden vertolkt in de vier halve finales. Het publiek kon per halve finale via televoting twee liedjes doorsturen naar de finale. De derde en vierde van de avond mochten verder naar de tweedekansronde. Daarin namen de acht kandidaten het tegen elkaar op in duels, tot er nog twee artiesten overbleven. Deze twee mochten ook door naar de finale. In de finale werden de vakjury's geïntroduceerd, die 50 % van de stemmen bepaalden. De rest werd bepaald door het publiek.
De selectieprocedure van de artiesten die mochten deelnemen aan Melodifestivalen 2012 werd licht gewijzigd in vergelijking met 2011. Zestien nummers werden door een vakjury geselecteerd. Een jaar eerder waren dit er vijftien. SVT zelf nodigde dan weer vijftien artiesten uit om deel te nemen. Ook dit jaar was er een internetselectie, waar ditmaal slechts één nummer zich kon plaatsen voor de halve finale. De internetselectie begon op 3 oktober2011 en eindigde op 7 november met een liveshow op radiozender P4 Extra, gehouden in het omroepgebouw van SVT in Stockholm.
Op 21 september2011 maakte Sveriges Television bekend 3485 inzendingen te hebben ontvangen, 367 minder dan een jaar eerder. 570 daarvan deden mee aan de internetselectie. Op 31 oktober raakte bekend dat Gina Dirawi, Sarah Dawn Finer en Helena Bergström de halve finales, de tweedekansronde en de finale zouden presenteren.
In Bakoe trad Zweden aan in de tweede halve finale, op donderdag 24 mei. Loreen was als elfde van 18 acts aan de beurt, net na die van Kroatië en voor die van Georgië. Bij het openen van de enveloppen bleek dat Zweden zich had gekwalificeerd voor de finale. Na afloop van het festival zou duidelijk worden dat Loreen haar halve finale overtuigend had gewonnen, met 181 punten, 22 meer dan Servië.
In de finale trad Zweden als zeventiende van 26 landen aan, na Griekenland en voor Turkije. Zweden nam al vrij snel de koppositie over van Rusland, en gaf deze niet meer af. Loreen won uiteindelijk het Eurovisiesongfestival met een monsterscore van 372 punten, de tweede hoogste score ooit. Enkel de NoorAlexander Rybak deed in 2009 met 387 punten beter.