6月14日西班牙5:0战胜新西兰的比赛中上演了帽子戏法。他在开场11分钟即打入3球，创造了比赛历史上最快的帽子戏法记录。托雷斯在一年后举行的世界杯上未能收获进球，但他作为世界杯冠军成员，在决赛中以身份得到了上场机会。2012年，托雷斯入选了2012年欧洲足球锦标赛国家队大名单，并凭借3粒进球获得了欧洲杯金靴奖。他在对阵爱尔兰的比赛中梅开二度，在决赛对阵意大利的比赛中打进第三球，最终帮助队伍4:0取胜。这粒进球也是他在欧洲杯决赛的第二个进球。次年，托雷斯在2013年国际足联联合会杯上共打入5球并再次获得金