На Олимпийских играх 2012 года в Лондоне Тимо, посеянный в одиночном разряде четвёртым, уже в 1/8 финала неожиданно проиграл румыну Адриану Кришану со счётом 1-4. В командном разряде в полуфинале против сборной Китая Болль сумел обыграть Чжан Цзикэ со счётом 3-1 (8-11, 11-8, 11-9, 11-8), но китайцы выиграли матч 3-1. В матче за третье место против Гонконга Болль принёс Германии два очка в одиночных матчах, немцы выиграли матч 3-1 и завоевали бронзу.