和奥运的冠军组合，在决赛中以1:4输给了队友马龙/许昕，无缘冠军。2012年，马琳入选中国男子乒乓球队征战多蒙特团体世乒赛阵容，再次随队获得冠军。虽然此时的马琳仍是国家队中不可或缺的一员，但由于状态已随年龄的增大而日渐下滑，马琳最终落选了同年8月的伦敦奥运参赛阵容，但仍以陪练队员身份随队出征奥运乒乓球比赛。2013年第52届世乒赛期间，马琳宣布将在本届比赛后退出国家队。最终，马琳在男单比赛中负于日本选手松平健太，止步第二轮；男双比赛中，他和郝帅合作，打进决赛，但负于台湾组合庄智渊/陈建安，以