Meksyk na Letnich Igrzyskach Olimpijskich 2012, które odbyły się w Londynie reprezentowało 102 zawodników. Zdobyli oni 7 medali: 1 złoty, 3 srebrne i 3 brązowe, zajmując 39. miejsce w klasyfikacji medalowej.
Był to dwudziesty drugi start reprezentacji Meksyku na letnich igrzyskach olimpijskich.
Zdobyte medale Medal Zawodnik Dyscyplina Konkurencja Rezultat Data 20px Złoto Reprezentacja Meksyku w piłce nożnej mężczyzn 30px Piłka nożna turniej mężczyzn W finale pokonali reprezentację Brazylii 2:1 11 sierpnia 20px Srebro Iván GarcíaGermán Sánchez 30px Skoki do wody wieża 10 m – synchronicznie mężczyzn 468.90 pkt. 30 lipca 20px Srebro Paola EspinosaAlejandra Orozco 30px Skoki do wody wieża 10 m – synchronicznie kobiet 343.32 pkt. 31 lipca 20px Srebro Aída Román 30px Łucznictwo kobiety indywidualnie W finale przegrała z reprezentantką Korei Południowej Ki Bo-Bae 5:6. 2 sierpnia 20px Brąz Mariana Avitia 30px Łucznictwo kobiety indywidualnie W pojedynku o brązowy medal pokonała reprezentantkę Stanów Zjednoczonych Khatunę Lorig 6:2. 2 sierpnia 20px Brąz Laura Sánchez 30px Skoki do wody trampolina 3 m indywidualnie kobiet 362.40 pkt.