Aux Jeux olympiques, il est éliminé en 1/16 de finale par l'Autrichien Jürgen Melzer. Mais malgré cette décevante défaite pour Stanislas Wawrinka, il devient champion olympique de double le aux côtés de Roger Federer, en battant en finale en 4 sets (6-3, 6-4, 6-7, 6-3) les Suédois Thomas Johansson et Simon Aspelin, après avoir notamment battu en demi-finale la paire numéro un mondiale composée des deux frères américains Bob et Mike Bryan.