A fővárosra 157-en szavaztak, míg "ellenfele", Sevilla 103 voksot kapott. Madrid másodszor pályázik olimpiarendezésre. A spanyol főváros az 1972-es játékokra is jelentkezett, de akkor München győzött. A tervek szerint a 2012-es olimpia központi helyszíne a La Peineta-stadion lenne, amelyet 80 ezer férőhelyesre bővítenének. A labdarúgó-mérkőzéseknek Barcelona, Alicante, Cordoba és Malaga is otthont adna. A vitorlásversenyekre Mallorcán kerülne sor.
Szakértők úgy vélik, a madridi pályázatnak két gyenge pontja lehet: a város nem rendelkezik kellő tapasztalattal nagy nemzetközi sportesemények rendezésében, s emellett "ötkarikás léptékkel" mérve nem telt el sok idő az 1992-es barcelonai olimpia óta.
Eddig Budapest, Párizs, New York, Toronto, Rio de Janeiro, Moszkva, Isztambul, az indiai Hyderabad és egy német város jelezte rendezési szándékát, de további érdeklődőkre lehet számítani. A hivatalos kandidálás határideje július 15.
A NOB 2005-ben jelöli ki a helyszínt.