W marcu brała udział Pucharze Świata w Chociebużu, gdzie zajęła 5. lokatę na poręczach asymetrycznych. Tydzień później wygrała brązowy medal na równoważni podczas Pucharu Świata w Dausze oraz zajęła 7. miejsce w ćwiczeniach wolnych i 5. na poręczach. W kwietniu wygrała kolejny srebrny medal na poręczach na Pucharze Świata w Osijeku.
Podczas Mistrzostw Europy w Brukseli kadra Polski zajęła 13. miejsce w kwalifikacjach. Indywidualnie, Marta zakwalifikowała się na 8. pozycji w ćwiczeniach wolnych. Podczas finału zajęła ostatecznie 7. lokatę.
W czerwcu wzięła udział w Pucharze Świata w Mariborze, gdzie zdobyła srebrne medale na poręczach i w ćwiczeniach wolnych. Tydzień później wygrała kolejny srebrny medal na poręczach podczas Pucharu Świata w Gandawie.
Podczas Mistrzostw Polski Pihan-Kulesza zdobyła swój siódmy tytuł mistrzyni w wieloboju indywidualnym oraz wygrała złote medale na równoważni i w ćwiczeniach wolnych.
Letnie Igrzyska Olimpijskie 2012 w Londynie Podczas kwalifikacji na XXX Letnich Igrzyskach Olimpijskich w Londynie Marta zakwalifikowała się do finału wieloboju indywidualnego, zajmując 26. miejsce. Była również drugą rezerwową do finału w ćwiczeniach wolnych (14,333) oraz zajęła 27. miejsce na poręczach i 64.