2012 жылы Лондонда өткен Жазғы Олимпиада ойындарында Сёстром төрт жеке жарысқа қатысып, 50 метрге еркін жүгіруден жартылай финалға шықты.
, 100 м еркін стиль және 200 м еркін стиль, және 57,17 уақытында 100 м баттерфляй финалында 4-ші орынды иеленді. Бұл жарыста Сёстремнің әлем рекордын америкалық Дана Фоллмер бұзды. Алайда 2015 жылы Сёстром әлем рекордын қайтарып алды, оны екі рет жақсартты.