突破去届的成绩取得了两金一铜。同月，她又在世界盃英国站赢得继争先赛铜牌和竞轮赛银牌。2012年8月4日香港时间凌晨1时38分，李慧诗代表香港于2012年伦敦运动单车女子竞轮赛决赛中赢得铜牌，是为香港历史上第三面奥运奖牌，亦是香港历史上首面铜牌。她在竞轮赛第一轮失利，但是通过了复活赛晋级。在决赛，她排在第二线道。电单车司机引领6位车手慢慢提速，车手首五圈半不能够超越引领员。电单车驶开后，进入最后两圈半冲刺，东道主英国的维多利亚·彭德尔顿冲上头位。李慧诗则紧追中国的郭爽，又成功避开后方的法国追兵，最后以第三