在本届奥运会上，裁判成为了最抢眼的主角，在多个项目中出现过各种改判，而有的判罚看起来更是匪夷所思：
链球-张文秀遭改判痛丢奖牌
北京时间8月11日凌晨，在伦敦奥运会女子链球决赛中，中国选手张文秀扔出76米34，一度排名第三；但决赛后德国队提出申诉，经过裁判裁定，海德勒第五掷的成绩有效(这次成绩曾被电子测距仪器给“吞”了没有显示出来，随后他重新投掷，但是成绩不佳，海德勒没有要这个成绩，但是最后比赛结束后，德国提出申诉，裁判组手动测量海德勒第五掷第一次的成绩)，并被确认为77米13，这样，海德勒的成绩就压倒张文秀的76米34，获得铜牌；张文秀退居第四。
游泳-朴泰桓取消成绩到复活
奥运会首日游泳男子400米个人混合泳预赛，朴泰桓在起跳时因脚出现晃动被判起跳犯规取消成绩无缘决赛，随后韩国队进行申诉，裁判进行了改判，朴泰桓重新获得了决赛机会，并获得了银牌。
拳击-6次击倒对手却成输家
在男子拳击56公斤级的比赛中，日本选手清水聪连续6次将阿塞拜疆选手击倒在地，但同样来自中亚国家土库曼斯坦的裁判却对此视而不见，最终竟然判阿塞拜疆选手获胜，好在国际拳击联合会赛后更改了比赛结果。而此次比赛的那位土库曼斯坦也被逐出奥运会。
柔道-两次改判决定冠军
男子柔道66公斤级四分之一决赛中，韩国选手曹准好和日本选手海老沼匡加时赛，曹准好通过攻击技术使海老沼匡倒地，裁判认定攻击有效，随后通过调取录像又判无效。加时赛结束后，主裁和两名副裁等三名裁判一致判定曹准好获胜。情况随后发生了改变，裁判长通过调取录像分析，认定海老沼匡占上风，推翻原判最终裁定海老沼臣获胜。
射箭-韩国队9环改判为10环
女子射箭团体决赛中，前两局中国队和韩国队双方在大雨中战成102平，第三局韩国队射出的第2箭最先开始被判9环，但在第四局开始前却被改判为10环，最终中国队以209比210环一环之差连续第3届奥运会摘银，而韩国队则如愿实现女团七连冠。
自行车-裁判在掌声中改判
女子争先赛的赛场决赛第一局中，英国当家花旦彭德尔顿和澳大利亚名将安娜-米尔斯几乎同时撞线，用肉眼难以分辨谁会胜出，当时现场大屏幕显示英国人以0.001秒获胜，全场随即掌声雷动。可英国观众的这种疯狂仅持续了不到两分钟，裁判随即宣布彭德尔顿比赛中犯规被取消成绩，澳大利亚人1-0领先。随后第二局澳大利亚的米尔斯再次取得领先，最终2-0夺冠。
自行车-中国选手金牌变银牌
女子团体竞速赛中国队郭爽加油和队友宫金杰加油以32秒169的成绩战胜德国队，但是在大家以为她们夺得冠军的时候，裁判却以提前接力违规为由，将中国选手的金牌变为银牌。中国代表团已经提出了上诉，但是却被伦敦奥委会驳回。
拳击-上诉才能获胜
男子69公斤级拳击赛1/8决赛中，印度队的卡里珊-维卡斯在末局不占优的情况下，却以13-11战胜美国队的埃洛尔-斯潘塞。为此，世界拳击主管团体AIBA也支持斯潘塞上诉。最终，比分被改判为15-13，斯潘塞晋级。
体操-日本上诉第四变银牌
体操男团决赛比完后，中国队夺金，日本体操男团因为在最后的鞍马环节中出现重大失误掉落，只落得个第4名的成绩。不过，经过日本队申诉，最终裁判团队做出改判：日本队的积分增加0.7分。日本队以271.952分反超英国和乌克兰，夺取男团赛事银牌。英国队夺取铜牌。