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 Sharapova. 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 Sharapova, 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 Sharapova 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 15º 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 nº2 del ranking de la WTA. Por su parte, María Sharapova fue quien tomó el primer lugar tras ser campeona de dicho torneo.^[37]​

Se confirmó que Vika estará en el Campeonato de Wimbledon 2012 el 25 junio hasta el 8 de julio.

Vika se clasificó a los Juegos Olimpicos de Londres 2012, el 27 julio hasta el 5 de agosto.

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

Hasta el 21 de junio marcha con un récord de 38-4, una efectividad del 90.47%.

Ordenado por el número de victorias