23. helmikuuta 2012 Tukholmassa Isinbajeva hyppäsi uuden sisäratojen maailmanennätyksen 501 cm. Istanbulin sisäratojen MM-kilpailuissa 2012 hän voitti kultaa tuloksella 480 cm. Lontoon olympialaisissa 2012 hän oli kolmas tuloksella 470 cm ja saavutti olympiapronssia.