A London városában megrendezett 2012. évi nyári olimpiai játékokon a harmatsúlyú versenyszámban indult. A negyeddöntőben a dél-koreai Cso Dzsunho ellen küzdött (000(1)–000(1)). A kiélezett mérkőzés bírói döntést eredményezett, amelynek során a meccs játékvezetője és a két bíró részéről egyhangú döntés (3–0) született a dél-koreai sportoló javára. A japán közönség heves tiltakozásának következtében azonban a bírói bizottság videóelemzést tartott, amelynek eredményeképpen felülbírálták a korábbi döntést, így a japán versenyző lett a mérkőzés győztese. Az elődöntőben ipponnal kikapott grúziai ellenfelétől, Lasha Shavdatuashvilitől (000(0)–100(0)). A bronzmérkőzésen a lengyel Paweł Zagrodnik volt az ellenfele. Ebinuma Maszasi előbb vazaarit szerzett, majd egy ippont ítéltek Zagrodnik javára, ezt azonban visszafokozták vazaarivá. Ezt követően a japán a ráadás során ipponnal megnyerte a meccset (110(0)–010(1)), így bronzérmesként zárta az olimpiát.