La deportista rusa obtuvo 15.900 puntos en la final, la estadounidense Madison Kocian quedó en el segundo lugar con 15,833, y la alemana Sophie Scheder, en el tercero con 15.566 puntos.
Es la tercera medalla para la deportista de 21 años, que antes ganó plata para Rusia en competencia por equipos y bronce en competencia múltiple.
La doble campeona olímpica, Mustafina fue considerada la gimnasta más condecorada en los Juegos Olímpicos de Londres 2012 al obtener cuatro medallas.