Vijay Kumar nahm an den Olympischen Spielen 2012 in London in zwei Disziplinen teil. Mit der Luftpistole verpasste er die Qualifikation für das Finale deutlich, mit 570 Punkten blieb er 13 Punkte hinter der für die Qualifikation notwendigen Punktzahl und belegte den 31. Platz. Im Wettbewerb mit der Schnellfeuerpistole zog er mit 585 Punkten als Viertplatzierter der Qualifikations ins Finale ein. In diesem mussten fünf Schüsse in acht Serien abgegeben werden, wobei ab der vierten Serie der Schütze mit der geringsten Gesamtpunktzahl ausschied. Kumar behauptete sich bis zur letzten Runde, in der nur noch er und Leuris Pupo übrig geblieben waren. Kumar hatte zwei Punkte Rückstand auf Pupo und traf in der letzten Serie auch nur zwei Mal, sodass Pupo mit vier eigenen Treffern den Vorsprung noch ausbaute und Olympiasieger wurde. Kumar gewann damit vor dem drittplatzierten Ding Feng die Silbermedaille.