伦敦奥运会上中国小组被分在了B组，这是一个名副其实的死亡之组，该组除了中国队以外还有巴西，塞尔维亚。
土耳其和韩国队最终中国队以3胜2负积9分的成绩排名小组第二顺利出线，但是随后在1/4决赛当中以两分之差不敌日本队，被淘汰出去。
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
12-曾春蕾 接应 15-马蕴雯 副攻 17- 张磊 接应
伦敦奥运会女排最终排名：冠军：巴西；亚军：美国；季军：日本；第四名：韩国；俄罗斯、意大利，中国，多米尼加并列第五名。
决赛中巴西女排在先失一局的情况下连扳三局以3-1逆转击败世界排名首位的美国队成功卫冕，四局比分为11-25、25-17、25-20和25-17。巴西女排也成为奥运女排历史上继前苏联和古巴后第三支卫冕成功的球队，美国队遗憾再度与冠军失之交臂。日本在时隔28年后再度斩获铜牌，韩国队在36年后重返四强名列第四，中国、多米尼加、意大利和俄罗斯四队获得并列第五名，英国和土耳其位居并列第九，阿尔及利亚和塞尔维亚排在并列第十一位
