扬名奥运
2012年7月，叶诗文代表中国出战英国伦敦举行的第30届奥林匹克运动会游泳比赛女子200米及女子400米个人混合泳两个项目。
2012年7月29日凌晨，叶诗文在女子400米混合泳决赛中，以4分28秒43的成绩打破世界纪录夺得金牌，这是中国代表团在伦敦奥运会的第四金。
叶诗文的出色表现，引起世界媒体及国际泳坛的广泛关注，被西方媒体评选为本届奥运会“十大最令人惊讶选手”第一位及本届“十大奥运新星之一”。
2012年8月1日凌晨，伦敦奥运会女子200米个人混合泳决赛上演，叶诗文以2分07秒57率先触壁，拿到本届奥运会上个人的第二枚金牌，这一成绩也再度改写奥运会纪录。
2012年12月16日凌晨，2012年国际泳联短池游泳世锦赛在土耳其伊斯坦布尔继续鏖战，在女子200米个人混合泳角逐里，叶诗文以2分04秒64摘金，并且打破了赛会纪录和亚洲纪录，她也成为中国游泳史上首位奥运会、长池世锦赛、短池世锦赛和亚运会的冠军全满贯选手。
