Victoria Azarenka comenzó su temporada profesional participando en el Torneo de Sídney 2012 como la tercera favorita al torneo. En primera ronda, eliminó a Stefanie Vogele por 6-2, 6-1.^[1]​ En segunda ronda, derrotó a Jelena Jankovic por 6-4, 6-2. En cuartos de final, venció ante Marion Bartoli por 7-5, 6-4. En semifinales, eliminó a la séptima preclasificada, Agnieszka Radwanska por 1-6, 6-3, 6-2.^[2]​ En la final, derrotó a la campeona defensora, Li Na en tres sets por 6-2, 1-6 y 6-3.^[3]​

En el Abierto de Australia 2012, la bielorrusa fue la cabeza de serie n.° 3. En primera ronda derrotó a Heather Watson por 6-1, 6-0. En segunda ronda, venció a Casey Dellacqua por 6-1, 6-0. En tercera ronda, eliminó a Mona Barthel por 6-2, 6-4.^[4]​ En cuarta ronda, venció a Iveta Benesova por un doble 6-2. En los cuartos de final, se recuperó de un set abajo y derrotó a la preclasificada n.° 8, Agnieszka Radwanska por 6-7(0), 6-0, 6-2.^[5]​ En las semifinales, eliminó a la campeona defensora, Kim Clijsters en tres sets de 6-4, 1-6 y 6-3 para alcanzar su primera final de Grand Slam en individuales.^[6]​ En dicha instancia, enfrentó a la No.4 del mundo, María Sharápova. En la final con valor doble, ya que la ganadora sería la n.° 1, Azarenka ganó por 6-3, 6-0 y así reemplazó a Caroline Wozniacki como n.° 1 del mundo.^[7]​

En el Torneo de Doha 2012, disputó su primer torneo como n.° 1. En segunda ronda enfrentó a Mona Barthel y la eliminó por 6-1, 6-0.^[8]​ En tercera ronda, venció a la rumana Simona Halep por 6-3, 6-1.^[9]​ En cuartos de final, enfrentó a Yanina Wickmayer y la derrotó por 6-0, 6-4, encadenando una racha de 15 victorias consecutivas.^[10]​ En semifinales, la bielorrusa derrotó a Agnieszka Radwanska por 6-2, 6-4 en una hora y media de juego.^[11]​ En la final, ante Samantha Stosur, se llevó el título derrotándola por 6-1, 6-2, encadenando su victoria consecutiva n.° 17 y siendo la primera jugadora que estrena su condición de número 1 con un título desde que Justine Henin lo hiciera en el 2004.^[12]​

A pesar de estar anotada para disputar el Torneo de Dubái 2012, se retiró por una lesión en su tobillo izquierdo. Cuando anunció su baja dijo lo siguiente:^[13]​

"Esto es bastante decepcionante. Pero son gajes del oficio, así es el deporte. Tengo que cuidarme. Me tomaré unos cuantos días y espero que sane de modo que no tenga que someterme a exámenes"

La tenista jugó el Premier de Indian Wells 2012 y en segunda ronda venció a Mona Barthel por 6-4, 6-7(4), 7-6(6). En tercera ronda, derrotó a Svetlana Kuznetsova por 6-1, 6-2.^[14]​ En cuarta ronda, eliminó a la sembrada n.° 14, Julia Görges por 6-3, 6-1 en una hora y nueve minutos de juego.^[15]​ En cuartos de final, venció nuevamente a la sembrada n.° 5, Agnieszka Radwanska por 6-0, 6-2.^[16]​ En semifinales, derrotó a la sembrada n.° 18, Angelique Kerber por 6-4, 6-3.^[17]​ En la final, ante la n.° 2 del mundo, María Sharápova, la bielorrusa consiguió su cuarto título de la temporada al vencerla por 6-2, 6-3 en una hora y 26 minutos.^[18]​ Fue la sexta final consecutiva y amplió su registro este año a 23 victorias y ninguna derrota.

En dobles recibieron un wild card junto con Petra Kvitova. En primera ronda, vencieron a la pareja de Natalie Grandin y Vladimíra Uhlířová por un doble 6-2. En segunda ronda, no se presentaron al duelo que tenían ante las italianas Sara Errani y Roberta Vinci.

En el Premier de Miami 2012, derrotó en segunda ronda a Michaella Krajicek por 6-3, 7-5.^[19]​ En tercera ronda, sacó del torneo a Heather Watson por 6-0, 6-2.^[20]​ En cuarta ronda, venció a Dominika Cibulkova por 1-6, 7-6(7), 7-5. Pero en cuartos de final, perdió ante Marion Bartoli por un doble 3-6, poniéndole fin a su racha de 26 victorias consecutivas.^[21]​

En su temporada de arcilla, disputó el Torneo de Stuttgart 2012 como la primera preclasificada. En segunda ronda, venció a Andrea Petkovic por 6-2, 4-4 y retiro de la alemana.^[22]​ En cuartos de final, le ganó a Mona Barthel por 6-4, 6-7(3), 7-5.^[23]​ En semifinales, derrotó a la n.° 4 del ranking, Agnieszka Radwanska por 6-1, 6-3.^[24]​ En la final ante la preclasificada n.° 2, María Sharápova perdió por 1-6, 4-6.^[25]​

En la arcilla azul del Premier de Madrid 2012, derrotó en primera ronda a Svetlana Kuznetsova por 7-6(5), 6-4.^[26]​ En segunda ronda, venció a Andrea Hlavackova por 6-3, 7-6(3).^[27]​ En tercera ronda, eliminó a Ana Ivanovic por un doble 6-4.^[28]​ En cuartos de final, logró vencer a Na Li por 3-6, 6-3, 6-3.^[29]​ En semifinales, derrotó a la polaca Agnieszka Radwanska por 6-2, 6-4.^[30]​ En la final ante Serena Williams, fue derrotada por 1-6, 3-6.^[31]​

Disputó el Masters de Roma 2012 como preclasificada número uno. En segunda ronda enfrentó a Shahar Peer, venciéndola por 6-1, 6-2. Tras dicha victoria, Azarenka anunció su retirada del torneo de Roma debido a una lesión en su hombro.^[32]​ En tercera ronda, su rival hubiera sido Dominika Cibulkova.

En el Torneo de Roland Garros 2012 como la máxima favorita al título. En primera ronda, derrotó a Alberta Brianti por 6-7(6), 6-4, 6-2.^[33]​ En segunda ronda, enfrentó a Dinah Pfizenmaier y la venció por un doble 6-1.^[34]​ En tercera ronda, eliminó a Aleksandra Wozniak por un doble 6-4. En cuarta ronda, perdió ante la 15.ª cabeza de serie, Dominika Cibulkova por 2-6, 6-7(4).^[35]​ Tras esta derrota, dijo lo siguiente:

"Voy a matarme. En los últimos cinco meses he jugado demasiado al tenis y necesito descansar un poco. Necesito descansar mentalmente y cuando vuelva mi pasión y mi deseo, volveré. Hoy ha sido una mala actuación, no ha tenido que ver nada el mal tiempo, era igual para las dos."^[36]​

De este modo, Azarenka cayó al puesto n.º 2 del ranking de la WTA. Por su parte, María Sharápova fue quien tomó el primer lugar tras ser campeona de dicho torneo.^[37]​

Disputó el Campeonato de Wimbledon 2012 del 25 de junio hasta el 8 de julio, como la 2° cabeza de serie. En primera ronda, venció a Irina Falconi por 6-1, 6-4.^[38]​ En segunda ronda, eliminó a Romina Oprandi por 6-2, 6-0.^[39]​ En tercera ronda, derrotó a Jana Čepelová por un doble 6-3.^[40]​ En cuarta ronda, derrotó a la preclasificada n.° 14, Ana Ivanovic por 6-1, 6-0.^[41]​ En los cuartos de final, dejó afuera del torneo a Tamira Paszek por 6-3, 7-6(4).^[42]​ En semifinales, perdió ante la n.° 6 del mundo, Serena Williams por 3-6, 6-7(6).^[43]​ Finalizado el torneo, la deportista volvió al número 1 del ranking WTA, gracias a la caída de Agnieszka Radwanska en la final de Wimbledon. En un comunicado, Azarenka dijo:^[44]​

"Está siendo mi mejor temporada como profesional y espero continuar así la segunda mitad del año. Trabajo a diario con mi equipo para ser la mejor del mundo, estar liderando una lista donde aparecen antiguas números uno es un gran honor"

Vika se clasificó a los Juegos Olímpicos de Londres 2012, el 27 julio hasta el 5 de agosto, como máxima preclasificada. Debutó en primera ronda ante Irina-Camelia Begu, con una victoria en tres sets de 6-1, 3-6, 6-1.^[45]​ En segunda ronda, venció a María José Martínez Sánchez por 6-1, 6-2.^[46]​ En tercera ronda, eliminó a Nadia Petrova por 7-6(6), 6-4.^[47]​ En cuartos de final, derrotó a Angelique Kerber por 6-4, 7-5.^[48]​ En semifnales, enfrentó por tercera vez en el año a Serena Williams, perdiendo por 6-1, 6-2 en una hora y tres minutos.^[49]​ Al perder las semifinales, la deportista disputó el partido por la medalla de bronce ante María Kirilenko e hizo que su país consiguiera la primera medalla de su historia en tenis, al imponerse 6-3, 6-4.^[50]​

Vika participó en el Torneo de dobles mixto, el 27 julio hasta el 5 de agosto, junto con su compatriota Max Mirnyi como máximos favoritos. En primera ronda, vencieron a Angelique Kerber y Philipp Petzschner por un doble 6-2. En cuartos de final, derrotaron a los indios Sania Mirza y Leander Paes por 7-5, 7-6(5). En semifinales, eliminaron a Lisa Raymond y Mike Bryan por 3-6, 6-4, 10-7, asegurándose una medalla. En la final, derrotaron a la pareja local Laura Robson y Andy Murray por 2-6, 6-3, 10-8, obteniendo la medalla de oro juntos y la segunda medalla de los JJ. OO. 2012 de la bielorrusa.^[51]​

Finalizado los Juegos Olímpicos, la deportista olímpica disputó el Masters de Canadá en Montreal como máxima favorita. Debutó en segunda ronda, ante Tamira Paszek pero cansada de su desgaste en los Juegos Olímpicos de Londres 2012, se tuvo que retirar cuando iban 3-3 en el primer set.^[52]​

Tras no participar en el Premier 5 de Cincinnati, participó del US Open del 27 de agosto al 9 de septiembre como máxima favorita al torneo.^[53]​ En su debut, venció a Alexandra Panova por 6-0, 6-1.^[54]​ En segunda ronda, derrotó a Kirsten Flipkens por un doble 6-2.^[55]​ Pasó a octavos de final al superar a Zheng Jie —preclasificada n.° 28— por 6-0, 6-1.^[56]​ Luego, logró su mejor participación en el abierto neoyorquino, tras clasificarse a los cuartos de final venciendo a Anna Tatishvili por un doble 6-2.^[57]​ En los cuartos de final, enfrentó a la campeona defensora del título, Samantha Stosur. El partido tuvo un corte por la lluvia y un tercer set que duró 69 minutos. Finalmente, la bielorrusa logró vencer a la australiana por 6-1, 3-6, 7-6(5).^[58]​ El 6 de septiembre, también se clasificó al torneo de fin de año, el WTA Tour Championships 2012 en octubre, junto con María Sharápova.^[59]​ En semifinales, Vika logró su pase a la final del US Open por primera vez en su carrera, tras eliminar a la tercera favorita, María Sharápova por 3-6, 6-2, 6-4, en más de dos horas y media de acción.^[60]​ Disputó la gran final ante Serena Williams, las dos favoritas del público. Fue una apasionante definición en el estadio Arthur Ashe, con más de 23.000 espectadores. El primer set, fue para la local y n.° 4 del mundo, que se lo llevó por 6-2. Pero la líder de la WTA, ganó el segundo set por 6-2, siendo este set el primero que perdía la menor de las Williams en el torneo. Ya en el tercer set, Azarenka se puso 5-3 arriba en el marcador, sacando 5-4 para campeonato, pero finalmente la local se llevó cuatro games al hilo, y tras dos horas de partido la anfitriona se coronó campeona por 6-2, 2-6, 7-5. Así la bielorrusa no pudo adjudicarse su segunda corona en un Major, luego del éxito conseguido en enero en el Abierto de Australia. La final fue la primera de mujeres en el US Open que se disputó en tres sets desde 1995.^[61]​
Luego, la flamante finalista del Abierto de EE. UU. declaró:^[62]​

"Haber estado tan cerca ... duele mucho"; "Saber que lo tenías. Tan cerca y no se pudo"; "Nunca se rinde—sobre Serena Williams—"; "No existe duda que es la jugadora más fuerte, mentalmente, que hay"

Luego de su gran participación en el Abierto de Estados Unidos, la deportista compitió del 23 al 29 de septiembre, el Premier 5 de Tokio como máxima preclasificada. Debutó en segunda ronda con una victoria sobre Tamira Paszek por un doble 6-1.^[63]​ En tercera ronda, eliminó a la 14° preclasificada, Roberta Vinci por 6-4, 6-2.^[64]​ En cuartos de final, debía enfrentar a Angelique Kerber, 5° favorita, pero no se presentó a causa de mareos que venía arrastrando desde el partido ante la italiana.^[65]​

Finalizado el Torneo de Tokio, disputó del 29 de septiembre al 7 de octubre, el Premier Mandatory de Pekín como favorita al título. Así, la bielorrusa, debutó en primera ronda con una victoria sobre Alizé Cornet por 6-1, 6-0.^[66]​ En segunda ronda, eliminó a Sabine Lisicki por 6-4, 6-2, en 80 minutos.^[67]​ Luego, se instaló entre las ocho mejores del certamen, superando a Yelena Vesnina por un doble 6-3.^[68]​ En cuartos de final, derrotó a Romina Oprandi por 6-2, 6-0, metiéndose entre las cuatro mejores del torneo chino.^[69]​ En semifinales, superó a la 9° preclasificada, Marion Bartoli por 6-4, 6-2, en una hora y 34 minutos, accediendo a su primera final del torneo chino.^[70]​ En la gran final, enfrentó a la n.° 2 del mundo, María Sharápova por quinta vez en el año. En dicha final, Azarenka derrotó a la rusa por 6-3, 6-1, conquistando su primer título tras siete meses, y su segundo Premier Mandatory del año.^[71]​

Tras su gran participación en el Premier Mandatory de Pekín, disputó el Torneo de Linz, del 8 de octubre al 14 de octubre, como máxima favorita al título. En primera ronda, debutó con una victoria sobre Arantxa Rus por 6-0, 6-2.^[72]​ Luego, accedió a los ocho mejores del torneo, venciendo a Simona Halep por un doble 6-1.^[73]​ En cuartos de final, derrotó a Petra Martic por un doble 6-2.^[74]​ Así, clasificó a su segunda final consecutiva, al eliminar a Irina-Camelia Begu por 6-2, 6-1.^[75]​ En la definición del torneo, la n.° 1 del mundo, derrotó a la quinta favorita Julia Görges por 6-3, 6-4 en una hora y 17 minutos de juego, para conquistar su 6° título de la temporada y el 14° de su carrera.^[76]​

Tras clasificarse el 6 de septiembre, disputó del 23 de octubre al 29 de octubre, el WTA Tour Championships 2012 en Estambul, Turquía.

El calendario 2012 de torneos disputados por Azarenka en individuales es el siguiente:

Hasta el 14 de octubre marcha con un récord de 68-8, una efectividad del 89.47%.

Ordenado por el número de victorias

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