Premuš spelade fyra matcher i vattenpoloturneringen i Aten där Kroatien slutade på en tiondeplats. Han tog OS-silver i herrarnas vattenpoloturnering i London med det italienska landslaget. Hans målsaldo i turneringen var sju mål, varav tre i matchen mot Spanien. I finalen besegrades Italien av Kroatien med 8–6.[1]