อัลบาได้รับเลือกจากบิเซนเต เดล โบสเกให้เป็น 1 ใน 23 คนของทีมชาติสเปน เพื่อแข่งขันฟุตบอลชิงแชมป์แห่งชาติยุโรป 2012 รอบสุดท้ายที่โปแลนด์และยูเครน โดยเขาลงเล่นครบทุกนัดและในรอบก่อนรองชนะเลิศ เขาได้เปิดบอลให้กับชาบี อาลอนโซ ทำประตูขึ้นนำ 2–0 เก็บชัยชนะเหนือฝรั่งเศส ด้วยคะแนนดังกล่าวได้สำเร็จ ในรอบชิงชนะเลิศกับอิตาลี เขาได้ทำประตูขึ้นนำ 2-0 ในนาทีที่ 41 โดยผลการแข่งขันจบลงที่ชัยชนะ 4–0 ทำให้สเปนคว้าแชมป์ 2 สมัยติดต่อกัน