I mars 2012 skrev Broncos en fem-årig kontrakt verdt $96 millioner med tidligere quarterback for Indianapolis Colts Peyton Manning, som hadde gått glipp av -sesongen på grunn av nakkeoperasjoner. Dette resulterte i at Broncos byttet Tim Tebow til New York Jets. Broncos fullførte sesongen 13-3, og fikk første seeed i AFC i sluttspillet i 2012, men tapte mot Baltimore Ravens i divisjonsrunden.