2012年夏季奧林匹克運動會選拔賽後,Meilutytė 成為最年輕嘅立陶宛泳者參加現代奧林匹克運動會 喺佢第一場比賽,即 100 米<unk>胸比賽中,梅魯蒂特以 1:05.56 打破咗 100 米<unk>胸比賽嘅立陶宛全國水泳紀錄 喺100公尺<unk>胸半決賽,Meilutytė亦獲得第一名,打破咗佢之前嘅立陶宛泳泳紀錄,同埋佢亦打破咗女子100公尺<unk>胸歐洲紀錄,佢嘅時間係1:05.21. 喺100米胸<unk>決賽中,佢以1分05分47秒贏咗金牌. Meilutytė 同樣喺50米自由式競爭
儘管佢贏咗比賽,並以25.55秒為新國家紀錄,但佢未能進入半決賽.