Cystadlodd Prydain Fawr yng Ngemau Olympaidd yr Haf 2012 yn Llundain, Lloegr, rhwng 27 Gorffennaf a 12 Awst 2012. Fel y gwestai, derbyniont sawl safle cymhwyso yn awtomatig ar gyfer sawl cystadleuaeth, a hwy oedd yr unig genedl a fu'n cystadlu ym mhob un o'r 26 o chwaraeon yn y Gemau. Adnabyddwyd y tîm yn swyddogol fel Team GB, ac roedd 541 o chwaraewyr ar y tîm.
Roedd UK Sport, asiantaeth chwaraeon llywodraeth Prydain Fawr yn anelu i ennill 48 medal, un yn fwy nag enillwyd gan y tîm yng Ngemau Olympaidd yr Haf 2008, a gorffen yn y bedwaredd safle ar y tabl medalau.[1]
Cystadlodd Tîm pêl-droed Olympaidd Prydain Fawr yn y Gemau Olympaidd am y tro cyntaf ers 1960. Trefnwyd y tîm gan Gymdeithas Pêl-droed Lloegr, gan y gwrthododd yr Alban, Cymru a Gogledd Iwerddon gymryd rhan. Er y gwrthwynebiad, cafodd chwaraewyr o'r tair gwlad yma eu cysidr ar gyfer y tîm yn ogystal.[2] Er hyn, ni chysidrwyd chwaraewyr a ddewiswyd i gynrychioli Lloegr ym Mhencampwriaethau Ewropeaidd 2012,[3] er y derbyniodd un chwaraewr (Jack Butland) ganiatâd arbennig er mwyn gallu cymryd rhan.[4] Roedd cyn-gapten Lloegr, David Beckham, a fu'n ymwneud â hybu Cais Llundain ar gyfer Gemau Olympaidd 2012, wedi dangos diddordeb mewn cymryd rhan fel un o'r tri chwaraewr dros 23 oed ar y sgwad.[5] Stuart Pearce oedd rheolwr tîm y dynion, a Hope Powell oedd rheolwr tîm y merched.[6]