Agger var igjen med i troppen til Olsen etter at danskene hadde kvalifisert seg til EM i fotball 2012, denne gangen som kaptein. var i Gruppe B, det som ble betegnet som «dødens gruppe», med Nederland, Tyskland og sine motstandere fra kvalifiseringsrunden; Portugal. Danskene vant sin første kamp mot Nederland, men etter det kom tapene med 2-3 mot Portugal og 1-2 mot Tyskland i den avsluttende kampen. Agger spilte alle kampene, men for andre turnering på rad opplevde Agger dermed å bli slått ut i gruppespillet med Danmark.