Jawatankuasa Penganjuran Sukan Olimpik dan Paralimpik London (LOCOG) menghampiri Danny Boyle agar beliau menjadi pengarah majlis pada bulan Jun 2010, dan beliau terus menerima pelawaan tersebut.[17] Boyle menjelaskan bahawa terdapat empat perkara yang menyebabkan beliau bersetuju: beliau adalah peminat besar Olimpik, dan tempat tinggalnya hanya satu batu dari Stadium Olimpik dan beliau merasakan beliau perlu melaburkan tenaga di kawasan itu, hari lahir mendiang bapanya adalah pada tarikh upacara pembukaan itu, dan beliau berfikir bahawa 'pengaruh Oscar' akan membolehkan beliau untuk melakukan apa yang dimahunya.[18] Boyle berkata bahawa ia adalah seperti suatu tanggungjawab sivik untuk melakukan tugas tersebut.[19]

Boyle mengakui bahawa ia adalah satu tindakan mustahil untuk mengikuti kehebatan upacara pembukaan di Beijing dan kesedaran inilah yang membolehkan pasukan beliau menjadi lebih bebas berkreatif. Beliau berkata "...sudah pasti saya tidak akan cuba melangkaui Beijing, kerana bagaimana untuk melakukannya? Kami tidak boleh, dan tidak mahu melakukannya, maka kita akan kembali kepada permulaan. Kami akan untuk cuba memberi gambaran bahawa kami sedang memikirkan dan memulakannya semula, kerana (majlis pembukaan) semakin mahal sejak Los Angeles pada tahun 1984. (Setiap penganjur) telah mencuba untuk menjadi lebih baik dan kami tidak boleh berbuat demikian selepas Beijing."[20][21] Peruntukan Beijing ialah £65 juta, manakala bajet akhir untuk London adalah £27 juta, yang merupakan dua kali ganda peruntukan asal.[22] Stadium Olimpik London mempunyai bilangan yang kerusi yang sama seperti Stadium Nasional Beijing, tetapi hanya separuh saiz stadium di Beijing; ini bermakna Boyle merasakan beliau boleh mencapai sesuatu yang peribadi dan mendalam.[23][20]

Segmen-segmen berlainan dalam majlis tersebut telah direka bagi mencerminkan aspek sejarah dan budaya British, dengan tajuk Isles of Wonder diilhamkan oleh teater karya William Shakespeare, The Tempest (terutamanya ucapan 'Be not afeard' oleh watak Caliban[24]), dan juga oleh pepatah GK Chesterton : "The world shall perish not for lack of wonders, but for lack of wonder." ("Dunia ini tidak akan musnah disebabkan kekurangan keajaiban, tetapi disebabkan kekurangan sifat ingin tahu.")[25]

Pada bulan Julai 2010, Boyle bersama dengan pereka Mark Tildesley, penulis Frank Cottrell Boyce dan pereka kostum Suttirat Anne Larlarb telah mula mencari idea. Mereka mencari tentang "apa yang pada dasarnya bersifat British", dengan Larlarb (yang bukan berasal dari UK) dapat menawarkan pandangan tentang apa yang dunia fikirkan tentang Britain. Cottrell Boyce telah memberikan Boyle sebuah salinan Pandaemonium, (ibu kota Neraka dalam Paradise Lost) oleh penerbit filem dokumentari, Humphrey Jennings, yang mengumpulkan laporan kontemporari dari zaman Revolusi Perindustrian.[25][26] Sebuah tradisi semasa majlis perasmian adalah untuk 'menghasilkan' simbol cincin Olimpik dengan cara yang menakjubkan. Cottrell Boyce mengulas "Danny mempunyai idea yang sangat jelas bahawa dalam 15 minit pertama anda perlu mempunyai suatu imej yang besar dan mengejutkan yang boleh menakjubkan seluruh dunia; ia haruslah sesuatu yang boleh membuat orang menyatakan 'Oh Tuhanku!". Boyle memutuskan bahawa "perjalanan dari zaman pertanian kepada zaman industri, yang berakhir dengan penempaan cincin Olimpik" akan menjadi imej tersebut.

Pasukan tersebut memulakan kerja dengan mencipta sepuluh bab berbeza yang secara beransur-ansur dimampatkan kepada tiga segmen utama: peralihan ganas dari Green and Pleasant Land ('Tanah Hijau dan Mendamaikan') kepada 'huru-hara' revolusi perindustrian, penghormatan kepada NHS (Perkhidmatan Kesihatan Kebangsaan) serta sastera kanak-kanak dan sambutan budaya pop, teknologi dan revolusi digital.[27]

Apabila Boyle kembali bekerja untuk upacara tersebut pada musim bunga tahun 2011 beliau bertanya Rick Smith dari Underworld, pemuzik yang pernah bekerja bersama beliau dalam beberapa projek filem serta teater Mary Shelley's Frankenstein, untuk menjadi pengarah muzik.[28] Pada masa yang sama pasukan tersebut berpindah ke kompleks studio Three Mills di timur London, di mana model berskala 4x4 meter stadium itu dibina. Atas sebab-sebab keselamatan, sebuah versi CGI upacara pembukaan disimpan pada komputer riba penyunting acara, Sascha Dhillon; sesiapa yang memerlukanya terpaksa datang ke studio.

Para pelakon termasuk penghibur profesional dan 7,500 sukarelawan.[29] Boyle menganggap sukarelawan sebegai "komoditi yang paling berharga". Pada November 2011, mereka diuji bakat di Three Mills, dan latihan bermula dengan bersungguh-sungguh pada musim bunga 2012 di kawasan terbuka di Dagenham (kilang Ford yang ditinggalkan), seringkali dalam cuaca busuk. Walaupun penyumbang utama terpaksa menandatangani perjanjian ketakdedahan dan beberapa unsur majlis telah diberikan nama kod, Boyle meletakkan kepercayaan yang terbesar kepada sukarelawan dengan memberitahu kepada mereka untuk "menyimpan kejutan" dan tidak membocorkan apa-apa maklumat.[19] Sukarelawan juga telah diambil untuk membantu dengan keselamatan dan aturcara, dan untuk menyokong kru teknikal.[21][30] Tiga minggu sebelum majlis tersebut, Mark Rylance, yang sepatutnya mengambil bahagian sebahagian watak utama, menarik diri selepas akibat perkabungan dan digantikan oleh Kenneth Branagh.[31][32]

Loceng Olimpik, loceng talaan harmonik terbesar di dunia,[33] seberat 23 tan, telah dicipta menggunakan loyang di bawah arahan Mears & Stainbank oleh Royal Eijsbouts dari Belanda, dan digantung di Stadium Olimpik.[34] Tertera di hadapan loceng tersebut ialah ucapan oleh Caliban dalam The Tempest: "Be not afeard, the isle is full of noises." ("Usahlah gusar, pulau ini penuh dengan bunyi.")[35]

Boyle menekankan tema London 2012, Inspire a Generation, dan membuat satu program yang bergantung sepenuhnya kepada kanak-kanak dan golongan muda, dan dibina dengan tema yang akan berkaitan dengan golongan tersebut. 25 buah sekolah di enam daerah di East London dipilih untuk merekrut sukarelawan kanak-kanak, dan 170 pelajar berusia antara 16-18 tahun, semua antara mereka terdiri daripada penutur lebih 50 bahasa, yang diambil dari kolej.

Ketika di sidang akhbar pada 12 Jun 2012, Boyle menjanjikan satu set besar menggambarkan kawasan luar bandar Britain, yang terdiri daripada pasukan kriket kampung, haiwan ternakan, model Glastonbury Tor, dan juga tiang 'maypole' dan awan yang mampu menghasilkan hujan. Tujuannya adalah untuk membayangkan landskap luar bandar dan bandar di United Kingdom. Reka bentuk set tersebut turut mempunyai 'mosh pit' pada setiap hujung set, satu daripadanya menampilkan festival rock dan satu lagi Malam Prom. Boyle berjanji untuk memberikan sebuah majlis yang akan melibatkan semua penonton; beliau berkata, "Saya berharap ia akan mendedahkan bagaimana pelik dan bertentangan kita sebenarnya - dan sebagaimana ada juga, saya berharap, kemesraan tentang kita semua". Set upacara turut direka dengan turf rumput dan tanah sebenar.[36][37] Penggunaan haiwan (40 kambing biri-biri, 12 ekor kuda, tiga ekor lembu, dua ekor kambing, 10 ekor ayam, 10 itik, sembilan ekor angsa dan tiga ekor anjing pengembala biri-biri, dan dijaga oleh 34 orang pengendali haiwan) menarik beberapa kritikan oleh People for the Ethical Treatment of Animals (PETA). Boyle memberi jaminan PETA bahawa haiwan tersebut akan dijaga dengan baik.[38] Selepas sidang akhbar itu, kebanyakan ulasan dalam akhbar UK adalah negatif dan menarik "beratus-ratus komen dalam talian yang benar-benar menyokong pandangan bahawa upacara pembukaan itu akan menjadi bencana."

Sebahagian besar muzik yang digunakan ialah muzik British. Pasukan upacara pembukaan bekerja di sebelah pejabat pengarah muzik untuk majlis penutup, David Arnold, dan akibatknya masing-masing berebut untuk menuntut lagu-lagu tertentu terlebih dahulu. AR Rahman, yang bekerja dengan Boyle untuk filem Slumdog Millionaire dan 127 Hours, mengubah lagu Punjabi berjudul 'Nimma Nimma' untuk mempamerkan pengaruh India di United Kingdom, seiring dengan kehendak Boyle.[39] Paul McCartney pula menjadi persembahan penutup majlis tersebut.[40]

Sebastian Coe, bekas jaguh Olimpik dan pengerusi LOCOG, berperanan penting dalam meminta Ratu Elizabeth II untuk mengambil bahagian dalam sebuah urutan filem. Danny Boyle pertama kali menyatakan idea tersebut kepada Coe, yang kemudian menyukainya. Coe menanya Princess Anne, ahli Jawatankuasa Olimpik Antarabangsa (IOC) dan LOCOG, tentang apa yang baginda fikir, dan Princess Anne bertitah kepada Coe supaya bertanya kepada Baginda Ratu sendiri. Coe terkejut mendengar apabila Baginda Ratu gembira untuk memainkan peranannya sendiri.[19][41] Penggambaran filem diadakan pada akhir Mac 2012, dan segmen Happy and Glorious (Gembira dan Gemilang), serta urutan filem pembukaan Journey along the Thames (Perjalanan Sepanjang Thames), telah dihasilkan oleh BBC.[42]

Dua raptai kostum dan teknikal penuh dijalankan di Stadium Olimpik London, pada 23 dan 25 Julai, di hadapan 60,000 penonton yang terdiri daripada para sukarelawan, keluarga pelakon, pemenang pertandingan, dan lain-lain yang berkaitan dengan Sukan 2012. Boyle meminta mereka untuk tidak 'merosakkan kejutan' (#savethesurprise) untuk berbilion-bilion penonton yang akan menonton pada malam Jumaat.[25][43][44]