Olympiadens spillested vælges af IOC (International Olympic Committee) blandt de kandidatbyer, der på forhånd har indsendt ansøgninger. Dette er en lang og kompliceret proces og endda spil for eksterne observatører. I løbet af to år (2003-2005) eliminerede IOC fem kandidater ud af 9, og derefter i fire afstemningsrunder med en forskel på kun 4 point ud af 104 valgte London som værtsby til sommer-OL 2012. Det skete den 6. juli 2005, en dag før en række terrorangreb i Englands hovedstad.
Den britiske hovedstad vil være OL-hovedbyen - den vil være vært for næsten alle konkurrencer samt forskellige ceremonielle begivenheder i XXX Summer Games. Arrangørerne har opdelt London i tre sportszoner - "Olympic", "River" og "Central". Den olympiske park er vært for de vigtigste ceremonier - åbningen og lukningen af legene og vil også rumme to”olympiske landsbyer”, hvor atleterne skal bo i to og en halv sommeruge - fra 25. juli til 12. august. Vandsportkonkurrencer afholdes i London Aquatics Centre - et ultramodent vandcenter med tre swimmingpools og 17,5 tusind tilskuere. Atletik konkurrencer afholdes på det olympiske stadion, som har en kapacitet på 80 tusind tilskuere. I samme område vil der blive afholdt konkurrencer på basketball- og håndboldarenaerne, Olympic Hockey Centre og Londons cykelpark.
River Zone ligger på Greenwich-halvøen i det sydøstlige London og inkluderer London Exhibition Centre, Greenwich Park and Stadium og O₂ arena. De vil blive brugt til de olympiske konkurrencer og kaserne i det kongelige artilleri - der vil der naturligvis være skydekonkurrencer.
"Central Zone" inkluderer det berømte Wembley Stadium (90 tusind pladser), et lige så berømt sted for den årlige Wimbledon-turnering - All England Lawn Tennis and Croquet Club samt Hyde Park, som på ingen måde er berømt for sport. Earls Court i dette område vil være vært for volleyballkonkurrencer, og Horse Gards Pared er dedikeret til strandversionen af denne sport. Cyklister vil konkurrere i Regent's Park, og bueskyttere vil konkurrere i Lords Cricket Ground.
Ud over London afholdes de olympiske konkurrencer i Essex (mountainbiking), Portland (sejlads) og Broxburn (roning). Fem byer - Glasgow, Cardiff, Manchester, Newcastle, Birmingham - er vært for de indledende kampe i fodboldturneringen.
