Viết tiếp cho đoạn này - Thế vận hội Mùa hè 2012 bắt đầu với Cochrane thi đấu vào ngày đầu tiên của cuộc thi trong phong cách tự do 400 mét. Ở đó Cochrane đã giành chiến thắng và đủ điều kiện ở vị trí cuối cùng cho trận chung kết. Tuy nhiên, sau khi bãi bỏ quyền thi đấu của Park Tae-hwan, Cochrane đã bị đẩy ra khỏi trận chung kết và bỏ lỡ bơi trong đó bằng 1/100 giây. Tiếp theo, anh ấy tham gia vào sự kiện chữ ký của mình là 1500 mét.
nơi anh ấy đủ điều kiện qua vòng loại ở vị trí thứ ba. Trong trận chung kết, Cochrane đã vượt qua Oussama Mellouli để giành huy chương bạc và đạt được nó trong một thời gian tốt nhất cá nhân. Với huy chương thứ hai tại Thế vận hội thứ hai liên tiếp của mình, theo các phương tiện truyền thông như CBC, điều này đã củng cố Cochrane là vận động viên trụ cột của Canada để xây dựng đội bơi lội của mình cho tương lai khi ông tuyên bố rằng ông sẽ cố gắng và bơi cho Canada tại Thế vận hội Mùa hè 2016 ở Rio de Janeiro.