Argentina deltok under Sommer-OL 2012 i London som ble arrangert i perioden 27. juli til 12. august 2012. Ethundreførtito utøvere, nittini menn og førtitre kvinner deltok i tjueto sporter. Det var tjuetredje gangen Argentina deltok i et sommer-OL. De kom på en delt førtiandreplass med en gull-, en sølv- og to bronsemedaljer. Landhockeyspilleren Luciana Aymar var landets flaggbærer under åpningsseremonien.