Miejsce olimpiady jest wybierane przez MKOl (Międzynarodowy Komitet Olimpijski) spośród miast kandydujących, które wcześniej złożyły wnioski. To długi i skomplikowany proces, a nawet hazard dla obserwatorów z zewnątrz. W ciągu dwóch lat (2003-2005) MKOl wyeliminował pięciu kandydatów z 9, a następnie w czterech turach głosowania różnicą zaledwie 4 punktów na 104 wybrał Londyn jako miasto gospodarza Letnich Igrzysk Olimpijskich 2012. Stało się to 6 lipca 2005 roku, dzień przed serią zamachów terrorystycznych w stolicy Anglii.
Głównym miastem Igrzysk Olimpijskich będzie stolica Wielkiej Brytanii – odbędą się w niej niemal wszystkie zawody, a także różne uroczyste wydarzenia XXX Letnich Igrzysk. Organizatorzy podzielili Londyn na trzy strefy sportowe – „Olympic”, „River” i „Central”. W Parku Olimpijskim odbędzie się główna ceremonia otwarcia i zamknięcia igrzysk, a także dwie „wioski olimpijskie”, w których sportowcy będą mieszkać przez dwa i pół tygodnia lata – od 25 lipca do 12 sierpnia. Zawody w sportach wodnych odbędą się w London Aquatics Centre – ultranowoczesnym centrum wodnym z trzema basenami i 17,5 tys. widzów. Zawody lekkoatletyczne odbędą się na stadionie olimpijskim, który może pomieścić 80 tysięcy widzów. W tym samym rejonie zawody odbędą się na boiskach do koszykówki i piłki ręcznej, Olympic Hockey Centre i londyńskim bike parku.
River Zone znajduje się na półwyspie Greenwich w południowo-wschodnim Londynie i obejmuje Londyńskie Centrum Wystawowe, Greenwich Park i stadion oraz arenę O₂. Posłużą do zawodów olimpijskich i koszar artylerii królewskiej – tam oczywiście będą zawody strzeleckie.
„Strefa Centralna” obejmuje słynny stadion Wembley (90 tys. miejsc), równie znane miejsce corocznego turnieju Wimbledonu – All England Lawn Tennis and Croquet Club, a także nie słynący ze sportu Hyde Park. Earls Court na tym obszarze będzie gospodarzem zawodów siatkówki, a Horse Gards Pared poświęcony jest plażowej wersji tego sportu. Kolarze będą rywalizować w Regent's Park, a łucznicy zmierzą się w Lords Cricket Ground.
Oprócz Londynu zawody olimpijskie odbędą się w Essex (kolarstwo górskie), Portland (żeglarstwo) i Broxburn (wioślarstwo). Pięć kolejnych miast - Glasgow, Cardiff, Manchester, Newcastle, Birmingham - będzie gospodarzem meczów eliminacyjnych turnieju piłkarskiego.
