4–6见负，未能成为1936年以来首位英国男单冠军球手。之后穆雷以男单唯一的英国代表身份参加奥运。除男单外，他也与兄长杰米合作参加男双以及与罗布森合作参加混双。男双首轮出局后，穆雷于首轮淘汰瓦林卡，半决赛以两盘7-5击败德约科维奇，决赛面对瑞士选手费德勒，最终以6-2、 6-1、 6-4击败对手赢得2012伦敦奥运男子单打金牌。与此同时，穆雷/罗布森组合在混双半决赛击败了德国组合晋级决赛，最终不敌白俄罗斯组合获得银牌。随后他参加了加拿大大师赛，晋级第三轮后即因膝伤宣布退赛。穆雷在美网中持续发光，过关