Concluso il Tour, partecipa ai Giochi olimpici di Londra, conquistando la medaglia di bronzo nella prova a cronometro alle spalle di Wiggins e di Tony Martin. In agosto prende il via, da capitano e con ambizioni di classifica, alla Vuelta a España, lottando per la maglia rossa di "leader" della generale con gli spagnoli Joaquim Rodríguez, Alejandro Valverde e Alberto Contador. È uno dei protagonisti fino alla quattordicesima tappa quando, per la prima volta, perde contatto dal terzetto di spagnoli. Nelle tappe seguenti il suo divario dai tre rivali in classifica aumenta: chiude la corsa al quarto posto, ma a 10'16" da Contador e molto distanziato dal gradino più basso del podio, occupato da Rodríguez.