Ο τόπος διεξαγωγής της Ολυμπιάδας ΔΟΕ (Διεθνής Ολυμπιακή Επιτροπή) θα επιλεγεί εκ των προτέρων από τις υποψήφιες πόλεις. Αυτή η διαδικασία είναι μακρά και περίπλοκη, και ακόμη και εξωφρενική για τους ξένους. Για δύο χρόνια (2003-2005), η ΔΟΕ απέκλεισε πέντε από τους 9 υποψηφίους και στη συνέχεια σε τέσσερις γύρους ψηφοφορίας με διαφορά μόλις 4 σημείων από τα 104 επέλεξε το Λονδίνο ως πόλη υποδοχής για τους θερινούς Ολυμπιακούς του 2012. Αυτό συνέβη στις 6 Ιουλίου 2005, την ημέρα πριν από μια σειρά τρομοκρατικών επιθέσεων στην πρωτεύουσα της Αγγλίας.
Η βρετανική πρωτεύουσα θα είναι η κύρια πόλη της Ολυμπιάδας - θα φιλοξενήσει σχεδόν όλους τους διαγωνισμούς, καθώς και διάφορα τελετουργικά γεγονότα των Θερινών Αγώνων XXX. Οι διοργανωτές χώρισαν το Λονδίνο σε τρεις αθλητικές ζώνες - Ολυμπιακό, Ποτάμι και Κεντρικό. Το "Ολυμπιακό Πάρκο" θα φιλοξενήσει τις κύριες τελετές - το άνοιγμα και το κλείσιμο των αγώνων και θα διοργανώσει και δύο ολόκληρα "Ολυμπιακά χωριά" στα οποία οι αθλητές θα ζήσουν δυόμισι καλοκαιρινές εβδομάδες - από τις 25 Ιουλίου έως τις 12 Αυγούστου. Θα διεξαχθούν διαγωνισμοί θαλάσσιων αθλημάτων στο Κέντρο Υδατοκαλλιέργειας του Λονδίνου - ένα υπερσύγχρονο υδατικό κέντρο με τρεις πισίνες και 17, 5 χιλιάδες θέσεις. Οι αθλητικές διοργανώσεις θα διεξαχθούν στο Ολυμπιακό στάδιο, το δυναμικό του οποίου είναι 80 χιλιάδες θεατές. Στην ίδια ζώνη, οι διαγωνισμοί θα διεξαχθούν στις αίθουσες καλαθοσφαίρισης και χειροσφαίρισης, στο χιονοδρομικό κέντρο του Ολυμπισμού και στο πάρκο ποδηλάτων του Λονδίνου.
Η ζώνη του ποταμού βρίσκεται στη χερσόνησο του Greenwich στο νοτιοανατολικό Λονδίνο και περιλαμβάνει το εκθεσιακό κέντρο του Λονδίνου, το Greenwich Park και το στάδιο, καθώς και το O2 Arena. Θα συμμετάσχουν στους Ολυμπιακούς αγώνες και στους βασιλικούς πυροβολισμούς πυροβολικού - φυσικά, θα διεξαχθούν διαγωνισμοί σκοποβολής.
Η "Κεντρική Ζώνη" περιλαμβάνει το περίφημο Γήπεδο Γουέμπλεϊ (90 χιλιάδες καθίσματα), το λιγότερο διάσημο χώρο για το ετήσιο τουρνουά του Wimbledon - το All-English club τένις και κροκέ, καθώς και το Hyde Park, το οποίο είναι διάσημο όχι για αθλήματα. Το Earls Court Hall σε αυτήν την περιοχή θα φιλοξενήσει διαγωνισμούς βόλλεϋ και οι Horse Gards Pared έχουν επισημανθεί για την έκδοση του αθλήματος στην παραλία. Οι ποδηλάτες θα αγωνιστούν στο Regent's Park, και οι τοξότες στο Lickey Cricket Ground.
Εκτός από το Λονδίνο, οι Ολυμπιακοί αγώνες θα διεξαχθούν στο Essex (ποδήλατο βουνού), στο νησί Portland (ιστιοπλοΐα) και στο Broxbourne (κωπηλασία). Πέντε ακόμη πόλεις - η Γλασκώβη, το Κάρντιφ, το Μάντσεστερ, το Νιουκάστλ, το Μπέρμιγχαμ - θα διεξάγουν αγώνες προκαταρκτικών αγώνων ποδοσφαίρου.
