2012年夏季奥林匹克运动会男子400米自由泳比赛为2012年夏季奥林匹克运动会游泳比赛的其中一项竞赛项目，赛事于2012年7月28日在伦敦水上运动中心中举行。最终中国选手孙杨以3分40秒14的成绩以破亚洲纪录及奥运纪录获得金牌，为中国取得伦敦奥运首面游泳金牌，而孙杨亦成为奥运历史上首位中国运动员夺得男子游泳金牌。上届北京奥运金牌得主朴泰桓及荷兰选手彼得·范德尔卡伊获得银牌及铜牌。
纪录.以下是比赛前的世界纪录及奥运纪录：以下是比赛后刷新的奥运纪录：
赛事赛