W zawodach gry podwójnej kobiet wystąpiły 62 tenisistki (31 par) z 21 krajów. ITF przyznało osiem dzikich kart. Polka Agnieszka Radwańska, biorąca udział w tej konkurencji, została wyznaczona przez narodowy komitet do niesienia flagi podczas ceremonii otwarcia Letnich Igrzysk Olimpijskich 2012.
Wszystkie mecze trwały dopóki jedna ze stron nie wygrała dwóch setów. Podczas igrzysk olimpijskich w Londynie w 2012 roku turniej tenisowy został rozegrany według formatu pucharowego, w którym zwyciężczynie i przegrane z półfinałowych spotkań zagrały przeciw sobie w meczach o pozycje medalowe.
Tie-breaki w meczach możliwe były tylko w pierwszych dwóch setach. W przypadku rozgrywania trzeciego seta, gra toczyła się do chwili osiągnięcia przewagi dwóch gemów nad przeciwniczkami. W rozgrywkach osiem debli było rozstawionych.
Obrończyniami tytułu z igrzysk z Pekinu (2008) były amerykańskie siostry Williams: Serena i Venus.
Medalistki + Konkurencja 20px Złoty medal 20px Srebrny medal 20px Brązowy medal debel kobiet Venus Williams Serena Williams Andrea Hlaváčková Lucie Hradecká Marija Kirilenko Nadieżda Pietrowa
Harmonogram zawodów Zawody miały miejsce pomiędzy 28 lipca a 5 sierpnia.
LipiecSierpień282930311234511:3011:3011:3011:3011:3012:00Pierwsza rundaPierwsza rundaDruga rundaĆwierćfinałyPółfinałyO 3. miejsceO 1.