Мястото на провеждане на олимпиадата се избира от МОК (Международния олимпийски комитет) измежду градовете кандидати, които са подали заявления предварително. Това е дълъг и сложен процес и дори хазарт за външни наблюдатели. За две години (2003-2005 г.) МОК елиминира петима кандидати от 9, а след това в четири кръга за гласуване с разлика от само 4 точки от 104 избра Лондон за град домакин на летните олимпийски игри през 2012 г. Това се случи на 6 юли 2005 г., ден преди поредица от терористични атаки в столицата на Англия.
Британската столица ще бъде главният град на Олимпиадата - тя ще бъде домакин на почти всички състезания, както и на различни церемониални събития от ХХХ летни игри. Организаторите са разделили Лондон на три спортни зони - "Олимпийска", "Речна" и "Централна". Олимпийският парк ще бъде домакин на основните церемонии - откриване и закриване на игрите, а също така ще приюти две „олимпийски села“, в които спортистите ще живеят в продължение на две летни седмици и половина - от 25 юли до 12 август. Състезанията по водни спортове ще се проведат в Лондонския център по водни спортове - ултрамодерен воден център с три басейна и 17,5 хиляди зрители. Състезанията по лека атлетика ще се проведат на олимпийския стадион, който има капацитет от 80 хиляди зрители. В същия район ще се провеждат състезания на баскетболната и хандбалната арена, Олимпийския хокеен център и лондонския велопарк.
Речната зона е разположена на полуостров Гринуич в югоизточен Лондон и включва Лондонския изложбен център, Гринуич парк и стадион, както и арената O₂. Те ще бъдат използвани за олимпийските състезания и казармата на кралската артилерия - там, разбира се, ще има състезания по стрелба.
"Централната зона" включва известния стадион "Уембли" (90 хиляди места), също толкова известно място за ежегодния турнир на Уимбълдън - клубът за тенис и крокет "All England Lawn", както и Hyde Park, който в никакъв случай не е известен със спорт. Earls Court в тази област ще бъде домакин на състезания по волейбол, а Horse Gards Pared е посветен на плажната версия на този спорт. Колоездачите ще се състезават в Regent's Park, а стрелците ще се състезават в Lords Cricket Ground.
Освен в Лондон, олимпийските състезания ще се проведат в Есекс (планинско колоездене), Портланд (ветроходство) и Броксбърн (гребане). Още пет града - Глазгоу, Кардиф, Манчестър, Нюкасъл, Бирмингам - ще бъдат домакини на предварителните мачове от футболния турнир.
