Nachdem er bei den Turn-Weltmeisterschaften 2011 in Tokio nur als Ersatz im britischen Team fungierte, war er beim zweiten Versuch der Qualifikation für Heim-Olympia im Januar 2012 in der O₂ Arena in London Bestandteil des britischen Teams, welches es zum ersten Mal nach Barcelona 1992 wieder eine volle fünfköpfige Turnmannschaft für die Olympischen Spiele im Sommer qualifizierte. Der bis dato auf internationaler Ebene noch unerfahrene Whitlock zeigte vor heimischem Publikum an allen Geräten gute Leistungen und stach besonders mit seiner Übung am Pauschenpferd heraus, bei der er mit 15.233 Punkten sogar seinen Teamkollegen Louis Smith, den Gewinner der olympischen Bronzemedaille 2008, hinter sich ließ.