In 2012 kwam tijdens de WK indoor de overwinning op de 4 x 400 m estafette echter tot stand in een rechtstreeks duel, zonder diskwalificaties. In 3.28,76, op dat moment de snelste tijd van het jaar, waren Shana Cox, Nicola Sanders, Christine Ohuruogu en Perri Shakes-Drayton iedereen te snel af.Later dat jaar, op de Olympische Spelen van 2012 in Londen, nam Ohuruogu deel aan de 400 m en de 4 x 400 m estafette. Op de 400 m won ze een zilveren medaille. Met een tijd van 49,70 finishte ze achter de Amerikaanse Sanya Richards-Ross (goud; 49,55) en voor de Amerikaanse DeeDee Trotter (brons; 49,72). Op de estafette werd ze met haar teamgenotes Shana Cox, Lee McConnell en Perri Shakes-Drayton vijfde in 3.24,76. De wedstrijd werd gewonnen door het Amerikaanse estafetteteam in 3.16,87. Jaren later werd ook deze estafette-uitslag, door een doping-misstap van de Russische Kapatsjinskaja en de daaruit voortvloeiende diskwalificatie van het als tweede geëindigde Russische team, opgewaardeerd naar een vierde plaats.