Bei den Europameisterschaften 2012 in Tscheljabinsk erreichte Legrand mit vier Siegen das Finale, das er gegen den Ukrainer Wolodymyr Soroka gewann. Bei den Olympischen Spielen in London erreichte er mit zwei Siegen das Viertelfinale, das er gegen Dex Elmont verlor. In der Hoffnungsrunde besiegte er den Tadschiken Rassul Boqijew und den Südkoreaner Wang Ki-chun und erhielt eine Bronzemedaille. 2013 erreichte Legrand das Finale der Weltmeisterschaften in Rio de Janeiro, dort verlor er gegen den Japaner Shōhei Ōno. Seine letzten internationalen Medaillen gewann Legrand bei den Europameisterschaften 2014 in Montpellier. Mit vier Siegen erreichte er das Finale und verlor dann gegen Dex Elmont. Mit der französischen Equipe erhielt er die Bronzemedaille in der Mannschaftswertung. Ende 2015 beendete Ugo Legrand seine Karriere als Leistungssportler.