Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Tweddles poäng på 15.916 tog brons i hennes ojämna barer final efter ett decennium med en svårfångad olympisk medalj.
Den 27-årige har fyra världstitlar och är den mest dekorerade GB gymnast i historien. Ett steg tillbaka på landningen kan ha kostat henne högre ära.
Rysslands Aliya Mustafina vann guldmedaljen inför Peking 2008 mästare He Kexin av Kina.
Mustafina gjorde en massiv 16.133 för att vinna titeln, en mark Tweddle hade själv postat i kval på London 2012.
"Alla sa till mig: "Du är en stor mästare, det spelar ingen roll vad som händer idag." Jag fortsatte att försöka intala mig själv att men jag visste om jag gick ut härifrån utan en medalj, Jag skulle ha blivit riktigt besviken, "Tweddle berättade BBC Sport.
"Jag visste att publiken skulle vara bra och jag fick en hel del sms i morse från människor som säger att de var bakom mig och hejar på mig, och det lugnade ner mig.
"Jag vet att jag har gjort år av hårt arbete, min tränare har också, och hon skulle ha varit lika rensad som jag om vi skulle komma undan med ingenting."
London 2012 markerar Tweddles sista utflykt på denna nivå. Hon har uthärdat vånda för att nå denna punkt, hennes kropp bryta ner i en sport som vanligtvis spottar ut gymnaster i början av tjugotalet i bästa fall.
Liverpools gymnast låg med en ismaskin fastspänd på benet under en stor del av detta år för att lugna svullnaden från träningen, och sedan länge övergav två av de fyra apparaterna i kvinnors gymnastik för att bevara sin kondition för barer och golv.
"Det här är definitivt mina sista OS", bekräftade hon.
"Det var en enorm rutin av Beth. Hon gick på den stora avstigningen, och visste att hon var tvungen att gå för maximal svårighet, och hennes arbete med apparaten var utmärkt. Att få en medalj är ett underbart ögonblick för Beth och brittiska gymnastik."
"Jag går inte helt i pension direkt. Det skulle vara för mycket på mitt sinne och kropp bara för att stanna.
"Federationen har sagt att jag kan fortsätta träna lite, så jag kan bestämma vad jag vill göra istället för att fatta drastiska beslut."
Även om hon inte nådde golvet final på hennes hem spel, hennes barer rutin var den bästa i kvalificering och hon replikerade den scintilling form för nio tiondelar av hennes prestation i finalen.
Men två stora steg tillbaka efter hennes landning räckte för att göra slut på hennes utmaning för OS-titeln.
Tweddle frågade om hon kunde uppehålla sig vid det ögonblicket och sade: " Vet du vad? Jag bryr mig inte. Kommer till London 2012 Jag hade några olika rutiner. Jag gick med den; det kunde ha gått helt fel, och det gjorde det inte.
"Jag landade på fötterna, jag har en medalj runt halsen och det är allt jag bryr mig om."
Mustafina, 2010 all-around världsmästare, kom genom en allvarlig knäskada 2011 för att nå London 2012 och var en förtjänt guldmedaljör. Han fick 15.933 bakom henne.
Se Tweddle tala om att vinna en bronsmedalj
Brittiska Beth Tweddle vann äntligen en medalj i det sista olympiska framträdandet av sin gymnastikkarriär.