Уступив в четвертьфинале чемпионата мира 2012 по боксу среди женщин китаянке Жэнь Цаньцань, Марлен Эспарса всё же получила путёвку на Олимпийские игры 2012 в Лондон, став первой американкой, представляющей свою страну в женском олимпийском боксёрском турнире. В полуфинале Олимпиады в весе до 51 кг она вновь уступила Жэнь Цаньцань, получив в итоге бронзовую медаль.