Đối thủ của Hoàng Xuân Vinh vẫn là những tay súng từng bị anh hạ gục ở nội dung 10m súng hơi như Julio Almeida Wu (Brazil), Pang Wei (Trung Quốc), Han Seung-woo (Hàn Quốc)...
Tại Olympic London 2012, Hoàng Xuân Vinh chỉ để tuột tấm HC đồng ở nội dung 50m súng ngắn trong gang tấc. Anh kém người về thứ ba Wang Zhiwei (Trung Quốc) 0,1 điểm. Nếu viên áp chót Hoàng Xuân Vinh không mắc lỗi, chỉ được 7,3 điểm, anh đã được đứng trên bục nhận huy chương.
Khi đó, ở chung kết Hoàng Xuân Vinh có tổng cộng năm lần bắn trên 10 điểm, ngang thành tích với Jin Jongoh, người đoạt HC vàng ở nội dung này. Với 95,5 điểm, anh cũng đạt điểm số cao thứ ba trong đợt chung kết, kém Jin Jongoh, được 100 điểm. Hai vận động viên đoạt HC bạc Choi Young Rae và HC đồng Wang Zhiwei chỉ lần lượt đạt được 92,5 điểm và 92,6 điểm. Xạ thủ Việt Nam thua vì vòng loại bắn kém hơn.
