En finale des Jeux olympiques de 2012, à Londres, Meseret Defar devient la première athlète féminine à remporter un deuxième titre sur , huit ans après sa première couronne obtenue à Athènes. À la lutte avec trois autres athlètes, dont la tenante du titre Tirunesh Dibaba et la Kényane Vivian Cheruiyot, championne du monde en 2009 et 2011, Meseret Defar parvient à contenir toutes ses adversaires et s'imposer dans le temps de , devançant d'une demi-seconde Cheruiyot (), et de plus d'une seconde Dibaba ().