Tuliskeun saterusna pikeun paragrap ieu - Dina Olimpiade Usum Panas 2012 di London, Schmitt meunang total lima medali: tilu emas, hiji pérak, jeung hiji perunggu. Dina acara kahijina, relay gaya bébas 4 × 100 méter, Schmitt meunang perunggu sareng Missy Franklin, Jessica Hardy sareng Lia Neal, kalayan tim AS réngsé katilu di tukangeun tim relay awéwé ti Australia sareng Walanda. Ngelehkeun leg jangkar, Schmitt miboga waktu 53.54 detik sarta tim réngsé kalawan total waktu 3:34.24, rékor Amérika. Schmitt meunangkeun medali Olimpiade individu munggaran dina karirna, pérak, dina gaya bébas 400-méter, sarta dina ngalakukeun kitu, netepkeun rékor Amérika pikeun acara éta. Waktosna 4:01.77 ngan ukur 0.32 detik di tukangeun juara Camille Muffat. Dina acara individu kadua jeung panungtungan, gaya bebas 200 méter, Schmitt meunang emas bari netepkeun rékor Olimpiade anyar 1:53.61, nu ogé rékor Amérika anyar. Dina balapan éta, Schmitt meunang ku margin 1,97 detik leuwih ti Muffat. Dina 4×200 méter gaya bébas relay
, Schmitt earned emas kadua nya sanggeus ngalirkeun Australia Alicia Coutts jeung topping widang jeung split of 1:54.09 salaku leg jangkar. Ogé dina tim relay 4 × 200 méter anu meunang nyaéta Missy Franklin, Dana Vollmer sareng Shannon Vreeland. Dina acara pamungkasna, relay medley 4 × 100 méter, Schmitt meunang emas sareng Missy Franklin, Rebecca Soni, sareng Dana Vollmer. Ngalayang freestyle leg, Schmitt ngarékam waktu 53.25, sarta tim Amérika nuluykeun pikeun nyetel catetan dunya jeung waktu 3:52.05, ngaronjatkeun catetan Cina-milik tina 3:52.19 diatur dina 2009.