На Олимпийских играх 2012 года россияне завоевали свои первые олимпийские медали. Команда сумела выйти из группы с первого места, потерпев лишь одно поражение в ничего уже незначащим матче со сборной Австралии (80:82), в 1/4 финала были переиграны литовцы (83:74), однако в полуфинале российская команда уступила испанцам (59:67). В матче за третье место россияне, обыграв призёров двух последних Олимпиад 2004 и 2008 годов команду Аргентины (81:77), завоевали бронзовые медали. Андрей Кириленко, лидер команды по набранным очкам и подборам, вошёл в первую символическую сборную Олимпиады по версии телевизионного канала ESPN. Он занял третье место на турнире по блокшотам и перехватам, шестое — по результативности и стал восьмым по подборам среди всех игроков.