La participación en Londres fue histórica para México en varios sentidos, por primera vez el país consiguió medallas en tiro con arco y fútbol; Paola Espinosa y María del Rosario Espinoza se convirtieron en las primeras mujeres mexicanas que consiguieron subir al podio en dos ediciones distintas; Laura Sánchez fue la primera mujer clavadista en lograr una medalla en una prueba individual y se consiguieron los mejores resultados históricos en halterofilia y gimnasia masculinas.

Óscar Valdez se convirtió en el primer boxeador en la historia de México en acudir a dos Juegos Olímpicos.

Leyenda: FA=Final A (medal); FB=Final B (non-medal); FC=Final C (non-medal); FD=Final D (non-medal); S=Semifinales; Q=Cuartos de final; R=Repechaje México ha asegurado una plaza en cada una de las siguientes disciplinas de tiro: México clasificó a tres arqueros para el torneo individual masculino, éstos fueron Juan René Serrano, Luis Álvarez y Luis Eduardo Vélez; estos tres arqueros conformaron también el representativo para el torneo por equipos masculino.

México clasificó también a tres arqueras para el torneo individual femenino, éstas fueron Aída Roman, Alejandra Valencia y Mariana Avitia; mismas que conformaron el representativo para el torneo por equipos femenino.

Juan René Serrano superó la primera ronda venciendo al italiano Marco Galiazzo por seis puntos a dos,[1]​ pero fue derrotado en los dieciseisavos de final contra el británico Larry Godfrey por siete puntos a uno.