2012 Londra Olimpiyat Oyunları'nda, yüzmede 50 metre serbest seçmelerinde serisinde 7. olan Burcu Dolunay elendi.
Aquatics Center'da yapılan ve toplam 74 sporcunun mücadele ettiği elemelerde, milli yüzücü 7. seride yarıştı. Serisini 25.72'lik derecesiyle 7. sırada tamamlayan Dolunay, genel klasmanda 34. sırada yer aldı ve yarı finale kalamayarak olimpiyatlara veda etti.