2012年伦敦奥运会是中国游泳队历史上最出色的一届奥运会，共获得10枚金牌、3枚银牌、1枚铜牌，成为中国代表团夺金最多的项目之一。以下是中国游泳在伦敦奥运会上的精彩表现：
中国游泳在伦敦奥运会上的第一枚金牌是由刘湘在女子200米蝶泳项目中获得的。在决赛中，刘湘以2分04秒06的成绩创造了奥运会纪录，并成功夺得金牌。这也是中国在该项目上的第一枚奥运会金牌。
在2012年伦敦奥运会上，孙杨和傅园慧被誉为中国游泳的双子星。孙杨在男子400米自由泳、1500米自由泳项目中分别夺得金牌，并在男子200米自由泳项目中获得银牌。他的成绩也打破了多项世界纪录。而傅园慧则在女子100米仰泳项目中获得铜牌，并以其可爱的表情和搞怪的言行成为中国游泳队的代表人物之一。
在2012年伦敦奥运会上，中国游泳女将的崛起也是一个亮点。在女子100米自由泳项目中，中国选手特别是谢震业、丁泽仁、韩雨杏等人都表现出色，其中韩雨杏以53秒05的成绩获得第四名，令人惋惜。此外，在女子200米自由泳项目中，中国选手叶诗文也表现得非常出色，最终获得了银牌。