Arrivato nel ritiro estivo in ritardo rispetto ai compagni per usufruire di giorni di riposo in seguito alla vittoriosa Copa América, e dunque senza aver avuto la possibilità di disputare le due partite del terzo turno preliminare di Europa League contro gli svizzeri del Thun, nella stagione 2011-2012 è titolare, segnando all'esordio contro l'Inter (vittoria per 4-3) il gol del momentaneo 2-2, quindi ripetendosi contro Siena e Lecce (entrambe le partite vinte per 2-0) prima di infortunarsi il 5 novembre nella partita casalinga contro il Bologna, vinta per 3-1 e valida per l'11ª giornata di campionato: uscito al 20' accusando una distrazione muscolare bifocale di primo grado del semitendinoso della coscia sinistra, ritorna in campo l'11 febbraio 2012, novantotto giorni dopo, in occasione della trasferta della 23ª giornata persa contro il Cagliari, in cui realizza su calcio di rigore la rete del definitivo 2-1. Nella partita della 30ª giornata giocata il 1º aprile e vinta per 3-1 in trasferta contro il , Hernández ha vestito la fascia di capitano rosanero per la prima volta, vista l'espulsione di Andrea Mantovani che ha fatto seguito alla sostituzione di Giulio Migliaccio e visti l'infortunio di Federico Balzaretti e l'assenza di Fabrizio Miccoli. Il 15 aprile 2012 ha prolungato il contratto fino al 30 giugno 2016. Chiude la stagione con 20 presenze e 6 reti, l'ultima al alla 33ª giornata.