Malezję na Letnich Igrzyskach Olimpijskich 2012 reprezentowało 29 zawodników: 16 mężczyzn i 13 kobiet. Zdobyli oni dwa medale, po jednym srebrnym i brązowym, zajmując 63. miejsce w klasyfikacji medalowej.
Był to czternasty start reprezentacji Malezji na letnich igrzyskach olimpijskich.
Zdobyte medale Medal Zawodnik Dyscyplina Konkurencja Rezultat20px Srebro Lee Chong Wei 30px Badminton gra pojedyncza mężczyzn w finale uległ Chińczykowi Lin Dan 1:220px Brąz Pandelela Rinong 30px Skoki do wody wieża 10 m indywidualnie kobiety 359,20 pkt
Skład kadry 30px Badminton Mężczyźni Zawodnik Konkurencja Faza grupowaEliminacjeĆwierćfinałPółfinał Finał/Mecz o 3. miejscePrzeciwnikPunktyPrzeciwnikPunktyPrzeciwnikPunktyMiejscePrzeciwnikPunktyPrzeciwnikPunktyPrzeciwnikPunktyPrzeciwnikPunktyMiejsceLee Chong Weigra pojedyncza Ville LångW 2-1 1. Simon SantosoW 2-0 Parupalli KashyapW 2-0 Chen LongW 2-0 Lin DanP 1-2 Koo Kien KeatTan Boon Heong gra podwójna Naoki Kawamae Shōji SatōW 2-0 Howard Bach Tony GunawanW 2-0 Jung Jae-sung Lee Yong-daeP 2-0 2.