Na olimpijskih igrah 2012 je Matsuda osvojil dve medalji. Branila je bronasto medaljo na 200-metrski metulji in plavala metuljsko nogo za japonsko štafeto, ki je osvojila srebrno medaljo, v štafeti 4 × 100 metrov z Ryosuke Irie, Kosuke Kitajima in Takuro Fujii. Plaval je tudi 100 metrov metulj.
, kjer se je v tekmah uvrstil na šestnajsto mesto in nato izgubil tekmo s Benjaminom Starkejem iz Nemčije, zaradi česar je bil izključen iz polfinala.