Na trawiastych kortach Wimbledonu pokonując m.in. Yaninę Wickmayer, Jelenę Janković i Kim Clijsters doszła do pierwszego swojej karierze finału wielkoszlemowego w grze pojedynczej, w którym przegrała z Sereną Wiliams 3:6, 2:6.
2012 Sezon rozpoczęła od przegranej w pierwszej rundzie turnieju w Sydney ze swoją rodaczką, Swietłaną Kuzniecową, wynikiem 1:6, 2:6.
Podczas Australian Open doszła do trzeciej rundy w grze pojedynczej. W pierwszym meczu pokonała w trzech setach Rumunkę Alexandrę Dulgheru. W kolejnym spotkaniu pokonała po dwóch setach walki reprezentantkę Czech – Lucie Hradecką. W następnej rundzie nie sprostała rodaczce Jekatierinie Makarowej. Mecz zakończył się wynikiem 6:7(7), 1:6. W zawodach gry podwójnej w parze ze Swietłaną Kuzniecową pokonała w finale Włoszki: Sarę Errani oraz Robertę Vinci. Był to drugi wygrany finał turnieju wielkoszlemowego w grze podwójnej.
Nie wystartowała we French Open 2012, a podczas Wimbledonu odpadła w trzeciej rundzie po kreczu w drugim secie w meczu z Kim Clijsters przy stanie 3:6, 3:4. Później wystartowała w turnieju olimpijskim rozgrywanym również na londyńskiej trawie, jednak podobnie jak miesiąc wcześniej odpadła w trzeciej rundzie. Przegrała z późniejszą mistrzynią Sereną Williams 1:6, 0:6.