Au marathon de natation disputé vendredi 10 août 2012, aux olympiades de Londres, le nageur tunisien a remporté la distance longue de 10 kilomètres en 1H49mn et 55s. Il a obtenu la médaille d'or devant un Allemand. L'hymne national a été entonné grâce à la volonté et le courage d'un valeureux Oussama Mellouli qui a déjà obtenu la médaille d'argent sur 1500 mètres.