北京時間7月31日凌晨，2012年倫敦奧運會乒乓球項目進入男單1/8決賽較量，2號種子王皓此番對手是新加坡名將高寧，結果經過五局激戰，王皓以4-1（11-9、11-7、11-9、7-11、11-3）戰勝對手晉級八強。王皓1/4決賽對手是淘汰了韓國老將吳尚垠的日本選手岸川圣也。

此前在結束的男單1/16決賽中，王皓在本屆奧運會首次亮相就以4-1力克奧地利老將施拉格得以順利晉級下一輪。王皓1/8決賽對手是來自河北現代表新加坡出戰的高寧，后者是以4-0完勝斯洛文尼亞的托希奇。

首局比賽，王皓率先利用反手橫拉搶得一分，但此后三記回球均直接出界令比分以1-3落后。3-7繼續處于劣勢時，王皓利用高寧反擊中多次出現下網失誤連追4分將比分扳至7平。隨即，雙方在該局后段展開比分相持，8平之后，王皓強拉得手外加高寧回球出界率先贏得局點。高寧憑借反手彈擊追回一分后，無奈正手搓球下網令王皓該局以11-9反敗為勝。

易地再戰，雙方開局相持到2平后，王皓逐漸在進攻過程中加強搏殺，此舉令高寧防守多次出現失誤。王皓順勢在將比分差距拉大到8-4后，高寧發一臺內短球令王皓出現失誤扳回一分。局末9-7領先時，王皓直板橫拉獲得局點，隨后正手中臺提拉弧圈使高寧回球出界得以11-7再下一城。

第三局，王皓利用發球搶得先機先取兩分。可惜隨后在3-1領先時，遭遇高寧正手爆沖及自身發球下網連丟兩分。中局在王皓6-4領先時，高寧利用正手抽拉連取兩分將比分扳平。隨后雙方在后段膠著比分，8平之后，王皓利用對手回球出界取得局點，在高寧扳回一分后，王皓果斷反手回擊直線令高寧防守失誤以11-9領先大勢。

第四局，背水一戰的高寧開局率先取得2-0領先。此后，利用王皓回球失誤該局中段高寧將比分差距擴大到5-1。王皓在將比分追至4-5只差一分時，可惜正手搓短及拉球當中出現無謂失誤連丟3分令其以4-8繼續身陷被動。局末5-10落后下王皓雖連扳兩個賽點但依舊以7-11丟掉一局。

第五局，王皓開局打得極有氣勢迅速在比分上贏得4-0領先。此后高寧雖連追3分迫近比分，但斗志旺盛的王皓未再留給對手翻身機會，最終王皓以 11-3、大分4-1戰勝高寧晉級下一輪。王皓1/4決賽對手是日本選手岸川圣也，后者在同一時間也以4-1的比分力克韓國老將吳尚垠