Bułgarię na Letnich Igrzyskach Olimpijskich 2012 reprezentowało 63 zawodników: 37 mężczyzn i 26 kobiety. Był to 19 start reprezentacji Bułgarii na letnich igrzyskach olimpijskich.
Zdobyte medale Medal Zawodnik Dyscyplina Konkurencja Rezultat20px Srebro Stanka Złatewa 30px Zapasy styl wolny waga do 72 kg kobiet w finale przegrała z Rosjanką Natalją Worobjową 0:520px Brąz Terweł Pulew 30px Boks waga ciężka do 91 kg mężczyzn w półfinale przegrał z Ukraińcem Ołeksandrem Usykiem 5-25
Skład kadry 30px Badminton Kobiety Zawodniczka Konkurencja Faza grupowaEliminacjeĆwierćfinałPółfinał FinałPrzeciwniczkaPunktyPrzeciwniczkaPunktyPrzeciwniczkaPunktyMiejscePrzeciwniczkaPunktyPrzeciwniczkaPunktyPrzeciwniczkaPunktyPrzeciwniczkaPunktyMiejscePetja Nedełczewa gra pojedyncza Alesia Zajcawa2-0 Adriyanti Firdasari0-2 2. 17.
30px Boks Mężczyźni Zawodnik Konkurencja1/161/8ĆwierćfinałPółfinał FinałPrzeciwnikWynikPrzeciwnikWynikPrzeciwnikWynikPrzeciwnikWynikPrzeciwnikWynikMiejsceAleksandyr Aleksandrow 49 kg Juliano Máquina22-7 Shin Jong-hun15-14 Kaeo Pongprayoon10-16 5.Detelin Dałaklijew56 kg Ayabonga Sonijca15-6 Ibrahim Balla14-10 Luke Campbell15-16 5.Terweł Pulew91 kg Wang XuanXuan10-7 Yamil Peralta13-10 Ołeksandr Usyk5-21