Després de jugar tots els partits de classificació de l'Eurocopa del 2012, va ser convocat per disputar la competició que va tenir lloc a Polònia i Ucraïna l'estiu de 2012. Croàcia es va trobar enquadrada al Grup C juntament amb Espanya, Itàlia i Irlanda. Rakitić va començar els tres partits com a titular. Després de dos partits, Croàcia tenia 4 punts i es jugava la classificació contra la vigent campiona de la competició, Espanya, a la ciutat de Gdańsk. Amb empat a 0 i quan falta mitja hora per a acabar el partit, Rakitić va entrar a l'àrea espanyola, però no va poder superar amb el cap al porter Iker Casillas després de rematar un magnífic passe del seu company Luka Modrić. Aquest error va costar molt car a Croàcia, que al minut 88 va veure com Jesús Navas marcava un gol i eliminava la selecció croata de la competició. Tot i fallar la millor ocasió del partit, Rakitić va ser el millor jugador de l'equip balcànic, realitzant 53 passades, 6 centrades i disparant dues vegades a porteria.