Miesto konania olympiády vyberá MOV (Medzinárodný olympijský výbor) spomedzi kandidujúcich miest, ktoré predložili prihlášky vopred. Toto je dlhý a komplikovaný proces a pre vonkajších pozorovateľov dokonca hazardné hry. Za dva roky (2003 - 2005) vyradil MOV päť kandidátov z 9, a potom v štyroch hlasovacích kolách s rozdielom iba 4 bodov zo 104 vybral Londýn ako hostiteľské mesto pre letné olympijské hry 2012. Stalo sa tak 6. júla 2005, deň pred sériou teroristických útokov v hlavnom meste Anglicka.
Hlavné mesto Spojeného kráľovstva bude hlavným mestom olympijských hier - bude sa v ňom konať takmer všetky súťaže, ako aj rôzne slávnostné udalosti letných XXX hier. Organizátori rozdelili Londýn na tri športové zóny - „olympijská“, „rieka“a „stredná“. V olympijskom parku sa budú konať hlavné ceremoniály - otvorenie a ukončenie hier a budú sa v ňom konať aj dve „olympijské dediny“, v ktorých budú športovci žiť dva a pol letných týždňov - od 25. júla do 12. augusta. Súťaže vo vodných športoch sa budú konať v londýnskom aquatickom centre - ultramodernom vodnom centre s tromi bazénmi a 17,5 tisíc divákmi. Atletické súťaže sa budú konať na olympijskom štadióne, ktorý má kapacitu 80-tisíc divákov. V rovnakom areáli sa budú konať súťaže v arénach basketbalu a hádzanej, olympijskom hokejovom centre a londýnskom bikeparku.
River Zone sa nachádza na polostrove Greenwich v juhovýchodnom Londýne a zahŕňa londýnske výstavné centrum, Greenwichský park a štadión a arénu O₂. Budú slúžiť na olympijské súťaže a kasárne kráľovského delostrelectva - tam samozrejme nebudú chýbať strelecké súťaže.
Súčasťou „centrálnej zóny“je slávny štadión vo Wembley (90-tisíc miest), rovnako slávne miesto konania každoročného turnaja vo Wimbledone - All England Lawn Tennis and Croquet Club, ako aj Hyde Park, ktorý nie je v žiadnom prípade preslávený športom. Earls Court v tejto oblasti bude hostiť volejbalové súťaže a Horse Gards Pared sa venuje plážovej verzii tohto športu. Cyklisti budú súťažiť v Regent's Parku a lukostrelci v Lords Cricket Ground.
Okrem Londýna sa budú olympijské súťaže konať v Essexe (jazda na horskom bicykli), Portlande (plachtenie) a Broxburne (veslovanie). Predchádzajúce zápasy futbalového turnaja budú hostiť ďalších päť miest - Glasgow, Cardiff, Manchester, Newcastle, Birmingham.