La sede delle Olimpiadi è selezionata dal CIO (Comitato Olimpico Internazionale) tra le città candidate che hanno presentato domanda in anticipo. Questo è un processo lungo e complicato, e persino un gioco d'azzardo per osservatori esterni. In due anni (2003-2005), il Cio ha eliminato cinque candidati su 9, quindi in quattro turni di votazione con una differenza di soli 4 punti su 104 ha scelto Londra come città ospitante per le Olimpiadi estive del 2012. È successo il 6 luglio 2005, il giorno prima di una serie di attentati terroristici nella capitale dell'Inghilterra.
La capitale britannica sarà la città principale delle Olimpiadi: ospiterà quasi tutte le competizioni, oltre a vari eventi cerimoniali dei XXX Giochi estivi. Gli organizzatori hanno diviso Londra in tre zone sportive: "Olympic", "River" e "Central". Il Parco Olimpico ospiterà le principali cerimonie - l'apertura e la chiusura dei giochi, e ospiterà anche due “Villaggi Olimpici”, in cui gli atleti vivranno per due settimane e mezzo estive - dal 25 luglio al 12 agosto. Le gare di sport acquatici si terranno presso il London Aquatics Centre, un centro acquatico ultramoderno con tre piscine e 17,5 mila spettatori. Le gare di atletica leggera si terranno allo stadio Olimpico, che ha una capienza di 80 mila spettatori. Nella stessa area si terranno le gare presso i palazzetti di pallacanestro e pallamano, l'Olympic Hockey Centre e il bike park di Londra.
La River Zone si trova sulla penisola di Greenwich nel sud-est di Londra e comprende il London Exhibition Centre, il Greenwich Park and Stadium e l'O₂ arena. Saranno utilizzati per le gare olimpiche e la caserma dell'artiglieria reale - lì, ovviamente, ci saranno gare di tiro.
La "Zona Centrale" comprende il famoso stadio di Wembley (90 mila posti), un luogo altrettanto famoso per il torneo annuale di Wimbledon - l'All England Lawn Tennis and Croquet Club, così come Hyde Park, che non è affatto famoso per lo sport. Earls Court in questa zona ospiterà gare di pallavolo, e Horse Gards Pared è dedicato alla versione da spiaggia di questo sport. I ciclisti si sfideranno a Regent's Park e gli arcieri si sfideranno a Lords Cricket Ground.
Oltre a Londra, le gare olimpiche si terranno a Essex (mountain bike), Portland (vela) e Broxburn (canottaggio). Altre cinque città - Glasgow, Cardiff, Manchester, Newcastle, Birmingham - ospiteranno le partite preliminari del torneo di calcio.
