Pepe osallistui uransa kolmansiin arvokilpailuihin, kun hän kuului päävalmentaja Paulo Benton nimeämään 23-henkiseen miehistöön vuoden 2012 EM-kilpailuihin. Turnauksen ensimmäisessä ottelussa joukkue hävisi Saksalle numeroin 1–0. Ottelussa Pepe oli lähelle maalintekoa, mutta hänen laukauksensa kilpistyi kuitenkin tolppaan. Toisessa ottelussa Tanskaa vastaan hän onnistui maalinteossa ja vei osumallaan joukkueensa tärkeään 1–0-johtoon. Portugali voitti ottelun lopulta 3–2 ja piti näin haaveet jatkopaikasta elossa.