2012ko Londresko Udako Olinpiar Jokoetan hiru probatan parte hartzeko sailkatu zen Muffat. 400 m estilo librean urrezko domina irabazi zuen, errekor olinpiko berri batekin, eta baita 200 m estilo librean zilarrezko domina ere. Halaber, bere 4 × 200 m estilo askean
Brontzezko domina irabazi zuen 7:47.49ko denborarekin. [Camille Muffat (1:55.51); Charlotte Bonnet (1:57.78); Ophélie-Cyrielle Étienne (1:58.05); Coralie Balmy (1:56.15)]. Horrela, Laure Manaudoren 2004ko Olinpiar Jokoetako urrezko, zilarrezko eta brontzezko lorpena berdindu zuen, eta Micheline Ostermeyer eta Manaudoren ondoren, hirugarren frantses bihurtu zen hiru domina irabazi zituena udako edo neguko Olinpiar Joko bakar batean.