Nie wystartowała we French Open 2012, a podczas Wimbledonu odpadła w trzeciej rundzie po kreczu w drugim secie w meczu z Kim Clijsters przy stanie 3:6, 3:4. Później wystartowała w turnieju olimpijskim rozgrywanym również na londyńskiej trawie, jednak podobnie jak miesiąc wcześniej odpadła w trzeciej rundzie. Przegrała z późniejszą mistrzynią Sereną Williams 1:6, 0:6. To był ostatni występ Zwonariowej na profesjonalnych kortach w sezonie.