5 września 2010 wygrał bieg na 800 metrów w ramach pucharu interkontynentalnego. Na koniec sezonu zwyciężył w plebiscytach: IAAF World Athlete of the Year oraz Track & Field Athlete of the Year. Na początku sezonu 2011 borykał się z kontuzją – z tego powodu musiał opuścić starty m.in. w Dosze oraz Bydgoszczy. W pierwszym starcie po powrocie na bieżnię wygrał mityng w Nancy uzyskując najlepszy czas na świecie w sezonie 1:43,46. Złoty medalista mistrzostw świata w Daegu (2011). Zwycięzca łącznej punktacji Diamentowej Ligi 2011 w biegu na 800 metrów. Sezon 2011 zakończył pierwszą od ponad 2 lat porażką – w Mediolanie szybszy o 0,07 sekundy od Rudishy był 17-letni Etiopczyk Mohammed Aman, który przerwał tym samym serię 26 zwycięstw z rzędu Kenijczyka. Zwyciężył w plebiscycie Track & Field Athlete of the Year na lekkoatletę roku 2011. Rudisha, który nigdy nie startował w hali, nie wziął udziału w rozegranych w marcu 2012 w Stambule halowych mistrzostwach świata. 9 sierpnia 2012 zdobył złoto igrzysk olimpijskich w Londynie ustawiając kolejny rekord świata na 800 metrów – 1:40,91. Na koniec sezonu, jako drugi lekkoatleta w historii (po Carlu Lewisie) zwyciężył trzeci raz z rzędu w plebiscycie Track & Field Athlete of the Year na lekkoatletę roku. Z powodu kontuzji nie wziął udziału w mistrzostwach świata w Moskwie w 2013 roku.