En octubre de 2012 se publicó el videoclip de «Hurts Like Heaven», inspirado en la historia de Mylo Xyloto, un joven que crece bajo la tiranía de Major Minus.
En octubre del 2012 se presentaron por primera vez en Ciudad de México, dentro del Festival Corona Capital.
El 19 de septiembre de 2012, la banda lanzó su primer sencillo de Koi No Yokan, “Leathers”, a través de su web oficial para su descarga gratuita, y anunció la lista de canciones para el álbum.
El álbum fue lanzado el 11 de septiembre de 2012, y se posicionó en el #68 en el Billboard 200 .
El 9 de septiembre de 2012, Coldplay encabezó la ceremonia de clausura de los Juegos Paralímpicos de Londres , donde compartió escenario con artistas como Rihanna y Jay-Z .
El cuarteto lanzó su primer disco extendido, The Kodaline EP , el viernes 7 de septiembre de 2012, producido por Philip Magee.
El 30 de agosto de 2012, la banda anunció a través de Facebook el título de su próximo álbum de estudio (el séptimo) Koi No Yokan, junto con una gira con Scars on Broadway, a partir del 9 de octubre en Ventura, California.
Ese agosto encabezaron un espectáculo en Hyde Park para la Ceremonia de clausura de los Juegos Olímpicos de Verano de 2012 .
El 30 de julio, la banda firmó con RCA .
En julio de 2012, Reznor se asoció con el desarrollador de videojuegos Treyarch para componer la música de Call of Duty: Black Ops II .