Ucrania estuvo representada en los Juegos Olímpicos de Londres 2012 por un total de 237 deportistas que compitieron en deportes. Responsable del equipo olímpico fue el Comité Olímpico Nacional de Ucrania, así como las federaciones deportivas nacionales de cada deporte con participación.
El portador de la bandera en la ceremonia de apertura fue el yudoca Roman Hontiuk.
El equipo olímpico ucraniano obtuvo las siguientes medallas:
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