继北京奥运会取得辉煌战绩后，中国在伦敦奥运会上再次取得优异成绩，夺得了38枚金牌，位居奖牌榜第二位。以下是中国伦敦奥运会金牌得主的详细名单：
>| 姓名 | 项目 | 日期 |
|---|---|---|
| 孙杨 | 男子400米自由泳 | 7月28日 |
| 孙杨 | 男子1500米自由泳 | 8月4日 |
| 叶诗文 | 女子400米混合泳 | 7月28日 |
| 叶诗文 | 女子200米混合泳 | 8月2日 |
| 刘子歌 | 女子200米蝶泳 | 7月31日 |
| 焦刘洋 | 女子200米蝶泳 | 7月31日 |
| 吴敏霞 | 女子3米跳板 | 8月5日 |
| 曹缘 | 男子10米跳台 | 8月11日 |
| 王嘉男 | 体操男子双杠 | 8月7日 |
| 吴敏霞/何姿 | 3米跳板女子双人 | 8月1日 |
| 林清峰/陈艾森 | 10米跳台男子双人 | 8月1日 |
| 雷声 | 射击男子10米气手枪 | 7月28日 |
| 郭文珺 | 射击女子10米气手枪 | 7月29日 |
| 朱启南 | 射击男子50米步枪三姿 | 8月6日 |
| 易思玲 | 射击女子10米气步枪 | 7月28日 |
| 陈颖 | 射击女子25米手枪 | 7月31日 |
| 向燕 | 举重女子69公斤级 | 7月31日 |
| 周璐璐 | 举重女子75公斤级 | 8月3日 |
| 王明娟 | 举重女子48公斤级 | 7月28日 |
| 吕小军 | 举重男子77公斤级 | 8月1日 |
| 林清峰 | 跳水男子10米跳台 | 8月11日 |
