2012年伦敦奥运会女子举重比赛在ExCel展览中心启幕，王明娟为中国举重代表团赢得开门红。在女子48公斤级的比赛中，王明娟以抓举91公斤、挺举114公斤，总成绩205公斤的明显优势夺取金牌，这是中国代表团在本届奥运会的第二枚金牌。日本的三宅宏美和朝鲜的梁秋华分获银牌和铜牌。
王明娟在广州亚运会上夺取48公斤级金牌，土耳其的塔伊兰药检呈阳性被禁赛，另一位土耳其选手厄兹坎缺席，这让王明娟的压力减轻不小，她的主要竞争对手就是泰国的卡姆斯里和降级别参赛的日本选手三宅宏美，2011年世锦赛上泰国人拿到挺举和总成绩两个亚军。从开把重量来看，王明娟就高人一筹，她的抓举开把重量是90公斤，最接近她的是卡姆斯里的85公斤。随着比赛的进行，卡姆斯里调整了开把重量，但她三次试举81公斤都没有成功，右手肘部还有些受伤，没有抓举成绩的她已退出金牌争夺。
三宅宏美开把重量选择了83公斤，她稳稳地举了杠铃。土耳其的卡拉格兹在第二次试举时也成功举起83公斤，不过第三次试举84公斤失败，她以83公斤结束抓举。三宅宏美第二次试举85公斤成功，第三次试举87公斤也举了起来，但从慢动作重放来看，三宅宏美在提铃后下蹲支撑时，臀部碰到了地板，裁判并没有注意到这些，三宅宏美的抓举成绩是87公斤。
由于其他对手都已经完成抓举，王明娟选择开把重量降到88公斤，可惜第一次试举失败了。稍作调整王明娟回到场上顺利举起88公斤，第三次试举要了91公斤，她又干净利落地举起杠铃，以91公斤在抓举后领跑。三宅宏美和卡拉格兹暂列二三位。
挺举中王明娟所报的开把重量是110公斤，三宅宏美是108公斤，卡拉格兹是100公斤。根据比赛的进行，卡拉格兹把开把重量升到104公斤，她第一次试举成功。之后卡拉格兹把杠铃重量升到107公斤，但两次试举都没有成功，她提前退出冠军争夺。此时金牌争夺在三宅宏美和王明娟之间进行。第一次挺举三宅宏美108公斤成功，王明娟按照既定重量，第一次试举110公斤成功了，接着三宅宏美第二次试举110公斤成功。朝鲜选手梁秋华在第三次挺举112公斤成功，这让她得到一枚铜牌。
三宅宏美最后一次挺举要了113公斤，她试举失败，这意味着王明娟已提前锁定金牌。第二次挺举王明娟要了114公斤，她顺利举起杠铃。第三次试举是116公斤，王明娟最后上举有些歪，试举失败，但她仍以205公斤的总成绩顺利夺取该项目金牌。三宅宏美以197公斤获得银牌，朝鲜的梁秋华以192公斤拿到一枚铜牌。
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