ประเทศญี่ปุ่น เข้าร่วมแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนครั้งที่ 30 ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) ณ กรุงลอนดอน, สหราชอาณาจักร ระหว่างวันที่ 27 กรกฎาคม – 12 สิงหาคม พ.ศ. 2555 เมื่อจบการแข่งขันประเทศญี่ปุ่นได้รับเหรียญทองมากที่สุดเป็นลำดับที่ 11 จากชาติทั้งหมดที่เข้าแข่งขัน มี 7 เหรียญทอง 14 เหรียญเงิน และ 17 เหรียญทองแดง รวมเป็น 38 เหรียญรางวัลที่ทีมชาติญี่ปุ่นได้รับจากการแข่งขันโอลิมปิกครั้งนี้