中國奧運代表團共有396名運動員，劉翔、吳敏霞、劉子歌等38名上海運動員入選，在代表團中佔據9.6%。曾有66名上海運動員參加了北京奧運會，但考慮到當時東道主可直接獲得各項目奧運門票，所以這次有38人入圍的變化是正常的。北京奧運會，13名上海運動員共獲得4金2銀8銅，他們中的9人將兵發倫敦，而奧運冠軍王勵勤和火亮則沒能再圓奧運夢，首次參加奧運會的王儀涵、眭祿很可能將帶來驚喜。

　　38名上海運動員中，有22名女選手，16名男選手，將參加19個項目的比賽。上海游泳選手共有11人入選，顯示了上海游泳的實力。其中，劉翔（田徑）、吳敏霞（跳水）、胡斌淵（射擊）、龐佳穎（游泳）、劉煒（籃球）這5名運動員都將第3次參加奧運會，鄒市明（拳擊）、劉子歌、唐奕（游泳）、徐莉佳（帆船）、馬蘊雯（排球）等12名運動員將第2次參加奧運會。

　　曾在北京奧運會上為中國代表團擎旗的姚明，因為重傷退役。9名上海籍的北京奧運會獎牌得主將出征奧運，他們大都保持著繼續爭金奪銀的實力，有望在跳水（吳敏霞)、田徑（劉翔）、羽毛球（王儀涵）、拳擊（鄒市明）、體操（眭祿）、游泳（劉子歌）、帆船（徐莉佳）等項目上爭奪金牌。4名無緣倫敦的獎牌得主命運各異，乒乓奧運冠軍王勵勤去年年底得到了落選的消息，跳水奧運冠軍火亮面臨的命運更為殘酷，他戰鬥到了最後一刻。曲棍球銀牌得主程暉和花樣游泳銅牌得主孫萩亭都退役了，程暉曾任上海女子曲棍球隊主教練，但在韓國名帥金昶伯入主上海隊後，程暉黯然離開。

　　倫敦奧運上海運動員名單

　　羽毛球：王儀涵

　　游泳：季麗萍、劉子歌、陸瀅、龐佳穎、孫曄、唐奕、朱倩蔚、陳程、戴駿、蔣海琦、施揚

　　田徑：劉翔、謝文駿、張竣

　　射擊：胡斌淵、李君

　　射箭：劉招武

　　體操：眭祿

　　曲棍球：崔秋霞

　　跳水：吳敏霞

　　乒乓球：許昕

　　帆船/帆板：徐莉佳、施健

　　拳擊：鄒市明

　　籃球：劉煒

　　現代五項：苗禕驊、曹忠榮

　　自行車：黃麗

　　擊劍：陳曉冬

　　皮划艇靜水：沈潔

　　水球：高翱、劉萍

　　花樣游泳：黃雪辰、吳儀文

　　排球：馬蘊雯、張磊

　　沙灘排球：徐林胤 （張楠）