北京時間8月7日淩晨，2012年倫敦奧運會男子籃球小組賽進入到最後一輪較量，最終，西班牙先贏後輸慘遭逆轉，以82比88負於巴西。全場比賽，保羅-加索爾出戰23分36秒，11投9中，三分球2投1中，罰球8罰6中貢獻了25分7個籃板2個蓋帽。首節比賽加索爾便砍下了13分，前三節結束時他已經得到21分，但末節加索爾明顯留力。

　　本屆倫敦奧運會，保羅-加索爾的狀態非常出色，他前4場比賽場均貢獻19.5分，命中率接近6成。上一場同俄羅斯的比賽，加索爾砍下了20分，可最後時刻，罰球一向穩定的加索爾竟然2罰只有1中，錯過了幫西班牙將比分扳平，把比賽拖入加時賽的良機。

　　賽後，加索爾在接受採訪時非常自責，他表示：“我沒能將兩個罰球全部罰中，沒有幫球隊將比賽拖入加時賽，我感到非常慚愧。”也正是他的這次短路，讓西班牙領到了小組賽首場失利，將自己推到了不利的境地。

　　同巴西一戰，兩隊爭奪的是小組第二名的位置，理論上，排名越高越好，可對於西班牙和巴西來説，第三名卻是更有利的位置，因為這樣他們就可以在半決賽避開強大的美國隊。尤其是西班牙，他們的目標是保二爭一，如果拿到小組第二，半決賽提前碰到美國，那一旦失利，他們只能去爭奪銅牌。

　　賽前，加索爾就表示他們會竭盡全力就守住小組第二的位置，不會放水讓巴西贏球。加索爾是這麼説的，也是這麼做的。不過，他的表態只是持續了3節時間。開場之後，他好似是想要彌補上一場兩罰一中的過失，不斷的攻擊籃筐。無論是中距離的跳投，還是籃下對抗後的轉身跳投，加索爾始終可以將球送入籃筐。面對斯普利特和瓦萊喬的防守，加索爾的技術優勢令其在場上遊刃有餘，單節便6投5中，轟下了13分之多。

　　加索爾的發揮令西班牙開局便佔據了主動權，第三節中段，加索爾上演華麗一擊，他跟納瓦羅打出擋拆，然後從中路順下接應傳球，大踏步上演雙手暴扣，前三節打完的時候，加索爾已經砍下了21分。

　　末節比賽多數時間，加索爾一直坐在板凳上休息，直到最後階段才被替換上場，雖然他也曾跟其弟弟小加索爾打出精妙配合，完成單手劈扣，但看得出加索爾並未拼盡全力，在小組出線已成定局的情況下，加索爾明顯為接下來的淘汰賽保留了實力。最終，西班牙以82比88負於巴西，排名小組第三，他們在半決賽將避開美國隊。