Olimpiados vietą IOC (Tarptautinis olimpinis komitetas) pasirenka tarp iš anksto paraiškas pateikusių miestų kandidatų. Tai yra ilgas ir sudėtingas procesas ir netgi lošimas išorės stebėtojams. Per dvejus metus (2003–2005 m.) TOK pašalino penkis kandidatus iš 9, o tada per keturis balsavimo etapus tik 4 taškų skirtumas iš 104 pasirinko Londoną kaip 2012 m. Vasaros olimpinių žaidynių organizatorių. Tai įvyko 2005 m. Liepos 6 d., Dieną prieš daugybę teroristinių išpuolių Anglijos sostinėje.
Didžiosios Britanijos sostinė bus pagrindinis olimpiados miestas - joje vyks beveik visos varžybos, taip pat įvairūs iškilmingi XXX vasaros žaidynių renginiai. Organizatoriai padalino Londoną į tris sporto zonas - „Olympic“, „River“ir „Central“. Olimpiniame parke vyks pagrindinės ceremonijos - žaidynių atidarymas ir uždarymas, taip pat bus įrengti du „olimpiniai kaimai“, kuriuose sportininkai gyvens dvi su puse vasaros savaitės - nuo liepos 25 iki rugpjūčio 12 dienos. Vandens sporto varžybos vyks Londono vandens sporto centre - itin moderniame vandens centre, kuriame yra trys baseinai ir 17,5 tūkstančio žiūrovų. Olimpiniame stadione, kuriame telpa 80 tūkstančių žiūrovų, bus rengiamos lengvosios atletikos varžybos. Toje pačioje vietovėje varžybos vyks krepšinio ir rankinio arenose, Olimpiniame ledo ritulio centre ir Londono dviračių parke.
Upės zona yra Grinvičo pusiasalyje, pietryčių Londone, ir apima Londono parodų centrą, Grinvičo parką ir stadioną bei „O₂“areną. Jie bus naudojami olimpinėms varžyboms ir karališkosios artilerijos kareivinėms - ten, žinoma, vyks šaudymo varžybos.
„Centrinė zona“apima garsųjį „Wembley“stadioną (90 tūkst. Vietų), ne mažiau garsią kasmetinio Vimbldono turnyro vietą - „All England Lawn“teniso ir kroketo klubą, taip pat Hyde parką, kuris anaiptol nėra garsus sportu. Earls Court šioje srityje vyks tinklinio varžybos, o „Horse Gards Pared“yra skirtas šios sporto šakos paplūdimio versijai. Dviratininkai varžysis Regento parke, o lankininkai - „Lords“kriketo aikštėje.
Be Londono, olimpinės varžybos vyks Essex (kalnų dviračių sportas), Portlando (buriavimas) ir Broxburn (irklavimas) varžybose. Preliminarios futbolo turnyro varžybos vyks dar penkiuose miestuose - Glazge, Kardife, Mančesteryje, Niukasle, Birmingeme.