2012 begann Almagro mit einem Halbfinale in Chennai gefolgt vom Achtelfinaleinzug bei den Australian Open. Im Februar verteidigte er seinen Titel in São Paulo, ehe er in der Folgewoche in Buenos Aires gegen David Ferrer im Finale verlor. Eine Woche von der French Open spielte Almagro sich ohne Satzverlust zum Titel in Nizza, wo er gegen Überraschungsfinalist Brian Baker beim 6:3, 6:2 wenig Mühe hatte. In Paris hielt sich Almagro erneut schadlos. Bis zum Viertelfinale gewann er 12 Sätze in Folge ohne einmal in den Tie-Break zu müssen. Im Viertelfinale unterlag er dafür wie schon 2008 und 2010 genauso deutlich in drei Sätzen Nadal. Beim Sandplatzturnier in Båstad unterlag er zum fünften Mal in einem Finale gegen David Ferrer. Obgleich seiner Abneigung gegen Rasen, konnte der Spanier bei den Olympischen Spielen das Viertelfinale erreichen, wo er dem späteren Olympiasieger Andy Murray unterlag. Auch bei den US Open schaffte er durch den Achtelfinaleinzug sein bestes Ergebnis bei diesem Turnier.