2012ko Udako Olinpiar Jokoetan, Felixek lau probatan lehiatu zuen: 100 metro, 200 metro, 4 × 100 metroko erreleboa
, eta 4 × 400 metroko erreleboa, 100 metroko bosgarren postua lortuz eta beste hirutan urrea irabazita, horrela, Olinpiar Jokoetan atletismoan hiru urrezko domina irabazi zituen lehen emakume estatubatuarra bihurtu zen, 1988ko Udako Olinpiar Jokoetan Florence Griffith-Joyner izan zenetik. Bere lehen finalean, 100 metroko finalean, bosgarren postua lortu zuen, 10,89 segundoko erritmoarekin. 200 metroko finala, 2004 eta 2008ko Udako Olinpiar Jokoetan bi aldiz galdu zuen lasterketa, Veronica Campbell-Brown jamaikar aurkariaren aurka, bere hirugarren saiakera arrakastatsua izan zen, 21,88 segundotan irabazi baitzuen, Campbell-Brown, 2012ko Olinpiar 100 metroko urrezko domina irabazlea Shelly-Ann Fraser-Pryce, 2012ko Olinpiar 100 metroko zilarrezko domina irabazlea Carmelita Jeter eta 2012ko Olinpiar 400 metroko urrezko domina irabazlea Sanya Richards-Ross. Felixek hasiera ona izan zuen, eta Jamaikako atleta guztien parekoa izan zen 50 metroko azken txanpan, urrezko domina irabazteko. Shelly-Ann Fraser-Pryce zilarrezko domina irabazi zuen eta Carmelita Jeter herrikide amerikarrak brontzezko domina eskuratu zuen.