Litwę na Letnich Igrzyskach Olimpijskich 2012, które odbyły się w Londynie, reprezentowało 63. zawodników: 39 mężczyzn i 23 kobiet.
Był to 8. start reprezentacji Litwy na letnich igrzyskach olimpijskich.
40px Zdobyte medale thumb|Litewscy medaliści z Letnich Igrzysk Olimpijskich 2012 w Wilnie Medal Zawodnik Dyscyplina Konkurencja Data 20px Złoto Rūta Meilutytė 30pxPływanie 100 m stylem klasycznym 30 lipca 20px Złoto Laura Asadauskaitė 30pxPięciobój nowoczesny Turniej kobiet 12 sierpnia 20px Srebro Jevgenijus Šuklinas 30pxKajakarstwo C-1 200 m 11 sierpnia 20px Brąz Aleksandr Kazakevič 30pxZapasy do 74 kg stylem klasycznym 5 sierpnia 20px Brąz Evaldas Petrauskas 30pxBoks waga lekka 10 sierpnia
Skład reprezentacji 30px Badminton
Zawodnik Konkurencja Faza grupowa1/8ĆwierćfinałyPółfinały FinałPrzeciwnikWynikPrzeciwnikWynikPrzeciwnikWynikPrzeciwnikWynikPrzeciwnikWynikPrzeciwnikWynik PozycjaAkvilė Stapušaitytėgra pojedyncza kobiet Yao JieP (16:21, 7:21) Ragna IngólfsdóttirP (10:21, 16:21) → Nie awansowała
30px Boks