Voltooi die volgende sin: By die Olimpiese Spele in Londen het Fraser-Pryce haar 100 m-hitte en die halfeindronde in onderskeidelik 11.00 s en 10.85 s gewen. Sy het na die eindstryd gevorder as die tweede vinnigste kwalifiseerder agter Carmelita Jeter, wat 10.83 s in elk van haar onderskeie rondes gehardloop het. In die 100 m-eindstryd was Fraser-Pryce die vinnigste van die blokke met Jeter in die agtervolging, en sy het uiteindelik by die eindstreep geleun vir 'n noue oorwinning om haar titel te verdedig. Haar tyd van 10.75 s was die tweede vinnigste in die Olimpiese geskiedenis op daardie tydstip, terwyl die wedloop self die vinnigste Olimpiese 100 m-eindstryd was, wat ses vroue onder 11 sekondes geplaas het. Jeter het silwer in 'n seisoen se beste 10.78 s behaal, die vinnigste naaswenner in die Olimpiese geskiedenis, en Campbell-Brown het brons in 10.81 s verdien. Met haar oorwinning het Fraser-Pryce by die Amerikaners Wyomia Tyus (1964, 1968) en Gail Devers (1992, 1996) aangesluit as die enigste vroue wat 'n Olimpiese 100 m-titel verdedig het. Dae later in die 200 m-eindstryd, het Fraser-Pryce haar persoonlike beste tot 22.09 s verlaag. Sy kon egter nie Allyson Felix van die VSA, wat die goud in 21.88 s gewen het, oorskry nie. Fraser-Pryce het later 'n tweede silwermedalje in die
4 × 100 m-staf, hardloop saam met Campbell-Brown, Sherone Simpson en Kerron Stewart. Hulle eindtyd van 41.41 s was 'n nuwe Jamaikaanse rekord, maar ver agter die Verenigde State se wêreldrekord van 40.82 s.