En 2012, elle se présente à nouveau au Melodifestivalen 2012 avec le titre "Euphoria". Le , ultra-favorite, elle remporte le concours devant Danny Saucedo. Elle est alors choisie pour représenter la Suède au Concours Eurovision de la chanson 2012 à Bakou, en Azerbaïdjan avec la chanson "Euphoria" ("Euphorie"). Le , elle remporte largement ce concours avec 372 points. Elle bat alors le record du nombre de 12 points (18 fois). Elle détient toujours ce record, à égalité avec Salvador Sobral qui a fait de même en 2017. Son titre est un succès en Scandinavie, en Allemagne, en Autriche, en Suisse et aux Pays-Bas.