Tại Olympic London 2012, lực sĩ Trần Lê Quốc Toàn tham gia hạng cân 56kg và xếp hạng tư chung cuộc, với mức tổng cử 284 kg. Trong khi đó, lực sĩ Valentin Hristov của Azerbaijan giành được huy chương đồng với 2 kg nhiều hơn.
Tuy nhiên mới đây Ủy ban Olympic Quốc tế đã ra thông báo về việc tước huy chương tại Olympic 2012 với một số VĐV xe đạp và cử tạ. Valentin Hristov cũng nằm trong danh sách này.
Nguyên nhân là bởi mẫu thử tại Olympic London 2012 của lực sĩ người Azerbaijan đã dương tính với chất cấm Chlorodehydromethyltestosterone. Và vì thế, Trần Lê Quốc Toàn được đôn từ hạng tư lên hạng ba, qua đó giành được tấm huy chương đồng Olympic London 2012 sau 8 năm. Giành huy chương vàng và huy chương bạc ở nội dung này lần lượt là các lực sĩ Om Yun-choi (CHDCND Triều Tiên) và Wu Jingbiao (Trung Quốc).
Như vậy, Trần Lê Quốc Toàn cũng trở thành VĐV giành được tấm huy chương duy nhất cho đoàn thể thao Việt Nam tại Olympic London 2012. Đây đồng thời cũng là tấm huy chương đồng đầu tiên trong lịch sử tham dự các kỳ Thế vận hội của Việt Nam.
Tính đến thời điểm hiện tại, Việt Nam đã giành được tổng cộng 5 huy chương Olympic, bao gồm: 1 huy chương vàng (Hoàng Xuân Vinh – Bắn súng), 3 huy chương bạc (Hoàng Xuân Vinh – Bắn súng, Hoàng Anh Tuấn – Cử tạ, Trần Hiếu Ngân – Taekwondo), và 1 huy chương đồng (Trần Lê Quốc Toàn – Cử tạ).