2012年第30届伦敦奥运会女排比赛，2012年7月28日至8月11日在英国伯爵宫体育馆进行。共中国在内的十二支队参与比赛，最终巴西女排成功获得冠军，美国女排获得亚军，日本在时隔28年后再度斩获铜牌，中国女排并列第五名。
2012年的伦敦奥运会对于当时那一批中国女排来说，往事不堪回首，四分之一决赛被日本女排绝杀出局，成了姑娘们心头永远抹不去的痛，按照整体实力和赛前的整体分析，中国女排正常发挥应该可以拿铜牌，结果……
2012伦敦奥运会中国女排名单：
领队：徐利 主教练：俞觉敏 助理教练：赖亚文、袁灵犀
队员：1-王一梅 主攻 2-米杨 二传 4-惠若琪 主攻 6-楚金玲 主攻 7-张娴 自由人
8-魏秋月 二传、队长 9-杨珺菁 副攻 10-单丹娜 自由人 11-徐云丽 副攻
中国队
中国女排在本届奥运会以小组3胜2负积9分排名B组第二身份出线，但在1/4决赛中五局鏖战惜败日本遭到淘汰。
小组赛首轮3-1逆转塞尔维亚
北京时间2012年7月28日晚，2012年伦敦奥运女排小组赛首轮的争夺全面展开。分在B组的中国女排在先失一局的情况下连扳三局以3-1逆转击败劲敌塞尔维亚收获小组赛的“开门红”，四局比分为16-25、25-18、25-13和25-12。
小组赛第二轮3-1胜土耳其
2012年伦敦奥运女排小组赛第二轮的争夺全面展开。B组的中国女排迎战首次获得奥运参赛资格的土耳其女排。两队经过四局激战后中国队顶住了对手的冲击以3-1胜出收获小组赛两连胜，四局比分25-20、25-20、29-31和25-22。
小组赛第三轮0-3完败美国
北京时间2012年8月2日，2012年伦敦奥运女排小组赛第三轮的激战继续进行，B组中排名前两位的中国和美国狭路相逢。中国女排在三局均有机会的情况下没能抓住，最终以0-3不敌美国遭遇小组赛的首场失利，三局比分为24-26、16-25和29-31。
小组赛第四轮2-3惜败巴西
北京时间2012年8月3日，2012年伦敦奥运女排小组赛展开第四轮的较量，暂列B组第三的中国女排挑战已经连折两阵的卫冕冠军巴西队。中国队虽在两度落后的情况下顽强将大比分追平却没能实现突破，最终以2-3惜败遭遇小组赛两连败，五局比分为16-25、25-20、18-25、30-28和10-15。
小组赛末轮3-2险胜韩国
北京时间2012年8月5日，2012年伦敦奥运女排小组赛最后一轮较量全面展开，B组的中国女排与亚洲老对手韩国女排对垒。两队在经过五局激战后中国队以3-2险胜对手，五局比分为28-26、22-25、25-19、22-25和15-10。获胜的中国赢得2分，惜败的韩国进账1分，两队携手晋级八强。
四分之一决赛 中国2-3负日本无缘四强
北京时间2012年8月7日晚，2012年伦敦奥运女排四分之一决赛全面展开，首场淘汰赛中国女排迎接老对手日本女排的挑战。两队在激战五局后中国队把握战机能力稍差以2-3惜败无缘四强，五局比分为26-28、25-23、23-25、25-23和16-18。落败的中国队继2000年悉尼奥运会后又一次无缘半决赛，日本女排在时隔24年后再度入围奥运四强。
无缘四强