Em 2 de setembro de 2011 jogou a terceira nas qualificações para Campeonato Europeu de Futebol de 2012 contra a Áustria entrando no lugar de Toni Kroos aos 85 minutos, faltando 5 minutos para o termino do jogo, marcou seu gol aos 89 minutos após um cruzamento de Thomas Müller, sendo o seu segundo gol pela Seleção Alemã e seu primeiro nas qualificações para Euro 2012 na vitória por 6–2. Em 7 de outubro jogou a ultima partida das qualificações para Campeonato Europeu de Futebol de 2012 contra a Turquia, começando a partida como titular, aos 66 minutos após um lançamento Götze dominou a bola se livro do primeiro marcador tocando para Thomas Müller marcar o segundo gol da Alemanha contra a Turquia na vitória por 3-1. Após a vitória a Seleção Alemã terminou as qualificações para Euro 2012 em primeiro lugar com 100% de vitorias, conquistando um feito inédito de terminar a campanha invicta.