Il fait des Jeux olympiques de Londres son objectif pour 2012. Aux championnats du monde, qui ont lieu en avril à Melbourne, il est médaillé d'argent de la poursuite par équipes avec Glenn O'Shea, Jack Bobridge et Michael Hepburn. Ils sont battus en finale par l'équipe britannique, qui bat le record du monde. En poursuite individuelle, Dennis est quatrième, tandis que Hepburn et Bobridge sont médaillés d'or et d'argent. Aux Jeux olympiques, Dennis, Bobridge, Hepburn et O'Shea sont à nouveau battus en finale de la poursuite par équipe par les Britanniques, qui établissent un nouveau record du monde.