喺2012年夏季奧運會上,菲利克斯參加四個賽事: 100米,200米,4×100米接力,以及4×400米接力,在100米中排名第五,喺其他三個賽事中贏得金牌,因此成為自1988年夏季奧運會Florence Griffith-Joyner之後,在奧運會上贏得三個田徑金牌的第一位美國女子. 喺佢第一次100米決賽中
佢個人得分係 10.89 秒,位第五 200米決賽,佢喺2004年同2008年夏季奧運會兩次輸給牙買加的競爭對手,Veronica Campbell-Brown, 證明咗佢係成功嘅第三次嘗試,佢贏得咗21.88秒,超越咗一個<unk>嘅場,其中包括Campbell-Brown,2012年奧運100米金牌得主Shelly-Ann Fraser-Pryce,2012年奧運100米銀牌得主Carmelita Jeter,同2012年奧運400米金牌得主Sanya Richards-Ross. 菲利克斯開跑得出奇 佢同牙買加隊伍嘅隊員<unk>埋一齊 喺最後一刻,佢擊退前五十米 贏咗佢期待已久嘅奧運金牌 雪莉-安. 弗雷泽-普赖斯 (Shelly-Ann Fraser-Pryce) 获得银牌,美国同胞卡梅利塔. 杰特 (Carmelita Jeter) 获得铜牌.