Den 2. juli 2012, ble Sturridge tatt ut i troppen av Stuart Pearce til OL-laget til Storbritannia for å konkurrere i Herrenes turnering under Sommer-OL 2012. Sturridge spilte alle tre kampene i gruppespillet, og skåret 3-1 målet mot De forente arabiske emirater og seiersmålet mot Uruguay og sine fremtidige lagkamerater Suarez og Coates, noe som sendte Storbritannia videre og Urugay hjem. I kvartfinalen mot Sør-Korea, misset Sturridge på den femte og siste straffen i straffespark-konkurransen, og Storbritannia var dermed ute av turneringen.