Cesare Prandelli assumiu a "nazionale" e De Rossi retomou à boa fase. Com atuações decisivas e gols, chegou novamente como grande protagonista para a Eurocopa de 2012. Na competição — envergando agora a sua conhecida camisa 16 e embora não indo às redes -, foi de significativa importância no caminho à final que culminou no vice-campeonato contra os espanhóis.