丹布罗西奥在路特斯车队的处子战是2012年意大利大奖赛，顶替因为在比利时站引发连环事故而被禁赛一场的格罗斯让。他在排位赛中取得第16名，并因帕斯托·马尔多纳多受罚后退而从15名发车。他最后以13名完赛，落后冠军76秒。