Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Ved OL i 2012 vandt Matsuda to medaljer. Han forsvarede sin bronzemedalje i 200 meter sommerfugl og svømmede sommerfuglbenet for Japans sølvmedaljevindende relæhold i 4 × 100 meter medley-relæ med Ryosuke Irie, Kosuke Kitajima og Takuro Fujii. Han svømmede også 100 meter sommerfugl.
, hvor han var på den sekstende plads i heaterne og efterfølgende tabte en svømmetur med Benjamin Starke fra Tyskland, hvilket lukkede ham ud af semifinalen.