2012年伦敦奥运会女子排球比赛中，中国女排与日本女排在小组赛中相遇。这场比赛在中国队的首场比赛中进行，地点是在伦敦O2体育馆。中国队以3比0战胜日本队，比分分别为25-19、25-22和25-22。

在历史交锋记录中，中国女排与日本女排在2012年之前有过多次交手。在2008年北京奥运会上，中国女排以3比0战胜日本队；在2009年世界女排大奖赛中，中国女排同样以3比0获胜；而在2010年亚洲杯中，中国女排以3比1战胜对手；2011年亚洲锦标赛，中国女排再次以3比1击败日本队；2011年世界杯，中国女排以3比0胜出；2012年亚洲女排锦标赛，中国女排以3比1取得胜利。

在战术安排方面，中国女排采用了全面进攻和快速多变的打法，利用身高优势和强力扣杀压制对手。而日本女排则注重快速灵活的进攻和防守反击，试图通过精准的拦网和快攻来给中国队制造麻烦。中国队的主要球员包括主攻朱婷、惠若琪、副攻杨珺菁、二传沈静思、自由人张娴等，而日本队的主要球员有主攻木村纱织、副攻井上拓实、二传中田早纪等。

在这场比赛中，中国女排在第一局中以25-19轻松取胜，第二局双方比分紧咬，最终中国女排以25-22再下一城。第三局，中国队继续掌控局势，以25-22锁定胜局，从而以总比分3-0击败日本队。