Cole skåret sitt første hat-trick for Lille i 6–0 seieren over amatørklubben Chantilly i den franske cupen den 7. januar 2012. Cole skåret sitt fjerde ligamål i 4-1 seieren over Ajaccio den 15. april, etter en pasning fra Nolan Roux. Hans siste opptreden for Lille kom i deres siste kamp for sesongen, i en 4-1 seier over Nancy, der han stod for en målgivende pasning til et av Hazards tre mål, og ble senere byttet ut i det 64. minutt med Nolan Roux. Cole spilte totalt 31 seriekamper i Ligue 1 2011–2012, 42 kamper totalt i sesongen, og skåret ni mål, to av disse i serien. I motsetning til sine lagkamerater i England, fikk han også seks kamper i Mesterligaen 2011/2012, men laget endte helt sist i Gruppe B, og ble slått ut.