2012年夏季奥林匹克运动会射击比赛的女子10米空气手枪项目于2012年7月29日在伦敦伍利奇皇家炮团军营举行。最终中国选手郭文珺以总成绩488.1环击败法国选手席琳·戈贝维尔夺得金牌，成为首位卫冕女子10米空气手枪金牌。
纪录.以下是比赛前的世界纪录及奥运纪录：预赛纪录决赛纪录