O Brasil será representado por 259 atletas (136 homens e 123 mulheres), em 32 modalidades, mesmo número de Pequim 2008. Com isso, a meta do Comitê Olímpico Brasileiro (COB) de classificar cerca de 250 atletas foi atingida. A confirmação da inscrição final do Time Brasil junto ao Comitê Organizador dos Jogos Olímpicos Londres 2012 será feita no dia 11 de julho. "Estamos muito satisfeitos por termos atingido a nossa primeira meta para os Jogos Olímpicos que se aproximam. Em Londres teremos uma delegação com ainda mais qualidade, com atletas que passaram por seletivas difíceis, algumas mais duras até que as estipuladas por algumas Federações Internacionais, como foi o caso do atletismo e da natação. Estamos confiantes de que o Brasil terá um bom desempenho em Londres", afirmou Carlos Arthur Nuzman, presidente do COB. O superintendente executivo de esportes do COB, Marcus Vinícius Freire, também demonstrou confiança no desempenho brasileiro: “Para Londres, nossa expectativa é de um desempenho próximo ao de Pequim em termos de medalhas, quando conquistamos 15, e uma participação maior em finais olímpicas, já que em Pequim foram 41", analisou Marcus Vinicius. Fruto do investimento que o COB realizou em conjunto com as Confederações Brasileiras Olímpicas, durante este ciclo olímpico, o Time Brasil chega a Londres com alguns feitos a serem destacados:
- Retorno do basquete masculino. A última participação olímpica aconteceu em Atlanta 1996.
- Classificação de dez pugilistas (recorde), sendo três atletas femininas nas três categorias em disputa.
- Classificação de todas as 14 categorias do judô (inédito).
- Classificação do ciclismo BMX (inédito). Renato Rezende será o primeiro brasileiro a competir na modalidade.
- Classificação de duas equipes completas no tênis de mesa (inédito). O Brasil será representado por três homens e três mulheres em Londres.
- Classificação de três atletas da ginástica artística masculina (inédito). Anteriormente, o Brasil tinha participado com um atleta masculino na modalidade. Em Londres, Diego Hypolito, Arthur Zanetti e mais um nome a ser definido defenderão as cores do país.
- Classificação do tiro esportivo feminino após 20 anos de ausência dos Jogos. Ana Luiza Ferrão irá encerrar um período de 20 anos sem uma atiradora brasileira disputando uma edição dos Jogos Olímpicos. A última a participar foi Tânia Giansante, que disputou os Jogos de Barcelona 1992.
- Classificação em todas as armas na esgrima. Renzo Agresta, no sabre, Athos Schwantes, na espada, e Guilherme Toldo, no florete, serão os esgrimistas do Brasil em Londres. - Desde os Jogos Olímpicos Sidney 2000, com Maria Elizabete Jorge, a delegação do Brasil não contava com a participação de uma atleta feminina no levantamento de peso. Em Londres, Jaqueline Ferreira representará o país.