申奥时共有9个城市申请举办第30届夏季奥林匹克运动会。

2004年1月15日，国际奥委会根据各申办城市提交的50页报告决定并在包括财政、安全和交通等11个项目中给各城市评分，最终选择伦敦、巴黎、马德里、纽约、莫斯科五个城市进入第二阶段。

2005年初，国际奥委会委员访问5个城市并进行考察。5月，国际奥委会委员递交一份考察报告。6月6日，120多页的报告正式公开发表，报告决定进入最后阶段的城市名单。报告指出巴黎和伦敦的申办具极高素质，马德里和纽约均获得正面的评价， 但纽约仍未能确定主场地。莫斯科则被评为欠缺周详的方案。

2005年7月6日，国际奥委会在新加坡召开全体会议，在投票选举中，莫斯科、纽约和马德里先后出局。第四轮投票中，伦敦击败了巴黎，成为第30届夏季奥运会的主办城市。随后时任国际奥委会主席罗格在感谢了新加坡民众和申请的国家和5个候选城市后，向世人大声宣布：第30届夏季奥运会的主办权属于伦敦  。

2008年开始，伦敦市改善伦敦地下的东伦敦线、北伦敦线加长，新建码头区轻便铁路，引进新的高速电车日本子弹列车，新增飞机航线，特别是在伦敦飞波特兰的国际航线，及飞南安普敦的国内航线。

2011年2月22日，耗资9400万英镑、拥有6000个座位的伦敦奥运会自行车馆正式落成，是伦敦奥林匹克公园第一个完工的新建场馆。

2011年底，耗资9500万英镑的室内自行车场、水上项目中心、手球和曲棍球场馆以及奥运村等均顺利建成。除新建场馆外，伦敦还对既有的13处场馆进行改扩建。其中，温布利球场扩建为奥运会足球赛赛场，全英草地网球俱乐部承办奥运会网球比赛。2.5平方公里的伦敦东部将建设为奥林匹克公园。

2012年，伦敦政府紧急立法改正1994年实施《星期天商店营业法》，使商家在伦敦奥运会期间的周日可如往常一样开门迎客  。

2012年7月，威廉王子和他的妻子凯特·米德尔顿以及他的弟弟亨利王子出任2012年伦敦奥运会的官方大使，三人将充分利用自身的感召力，提升民众对奥林匹克价值观和残奥价值观的认识  。

参见：2012年伦敦奥运会火炬传递路线

伦敦奥组委确定的奥运火炬传递路线全长约8000英里（约12800公里），95%的英国人可以在离家不到10英里（约16公里）的地方目睹火炬传递 。

2012年5月10日，圣火在雅典正式采集。

2012年5月18日，2012年伦敦奥运会圣火交接仪式在希腊泛雅典体育场举行。伦敦奥组委主席塞巴斯蒂安·科从希腊奥委会主席卡手中接过奥运会圣火点燃火种灯。中国体操名将李宁和希腊举重奥运冠军迪马斯共同传递，最终两人一起点燃圣火盆 。

2012年5月19日，圣火从英格兰最西南端的海角兰兹角开始传递，历时70天左右，由8000名火炬手完成，每天大约有115人参与。途经1000多个社区  。

2012年6月6日，圣火抵达爱尔兰首都都柏林。

2012年7月27日，圣火抵达伦敦奥运会开幕式主会场“伦敦碗”。

（参考资料来自：  ）

参见：2012年伦敦奥运会开幕式

2012年伦敦奥运会开幕式主题为“奇妙岛屿”，灵感来源于英国文学标志性人物莎士比亚的戏剧作品《暴风雨》。

2012年伦敦奥运会开幕式7月28日4时正式开始。3个小时的开幕式展示了英伦三岛的历史、文化和现代社会风情。

2012年伦敦奥运会开幕式表演共分三幕，开幕为绿色和愉悦，整个开幕式在悬挂于主会场内的巨钟的轰鸣声中徐徐揭开大幕，钟身上还镌刻上了《暴风雨》中的名句：“不必害怕，这岛上众声喧哗”。随后，奥林匹克体育场被变身为英式乡村风景，舞台呈现了草地、田野、河流等风景，同时还展现了家庭野餐，人们参与体育运动，农民耕作劳动的场景。此外，一些真正的农场动物，包括30只羊、12匹马、3头牛、2只山羊等都出现了。表演展现了英国的风采。

第二幕主题为黑暗的撒旦磨坊，出自英国诗人威廉·布莱克的作品《耶路撒冷》，后来人们用来比喻英国的工业革命。整个场馆也从英国淳朴的乡村转换到了工业革命时期的景象。表演者也化身为工人等角色，带领观众“穿越”回英国历史的重要时期。

第三幕主题为走向未来，主要是描写战后英国。包括大本钟在内的许多伦敦地标模型都会被搬上舞台，英国的历史名人和现代英国的一些成就被展示出来。当前席卷全球的经济危机也得到了展现。开幕式重现了1936年200多名史称“加罗十字军”的来自英格兰东北部的工人徒步到伦敦议会大楼抗议的历史镜头。1936年正值全球经济大萧条  。

评价：伦敦奥运争开幕式是文化软实力的体现，所谓“文体不分家”，英国人是借体育把文化做到了极致 [8]  。（新浪网评）从莎士比亚到罗琳，从工业革命到社交网络，英国人试图通过三个小时的表演和狂欢告诉世界：伦敦影响了，也将继续影响着世界  。（新华网评）

（注：2012年伦敦奥运会参赛国家及地区205个）

2012年伦敦奥运会共设26个大项，300个小项比赛。棒球（奥运会只设男子棒球项目）和垒球（奥运会只设女子垒球项目）不列入2012年伦敦奥运会以及2016年里约热内卢奥运会比赛项目，棒球和垒球正式退出奥运会 。