El sorteo fue realizado el viernes 2 de diciembre de 2011 en el Palacio de las Artes en Kiev, a las 17:00 UTC (19:00 hora local),[2][3] determinó que Francia dispute sus partidos en el grupo D junto a Inglaterra, el coanfitrión
Ucrania y Suecia. En el primer encuentro del grupo celebrado el 11 de junio en el Donbass Arena (Ucrania), igualó 1-1 ante la selección de Inglaterra, Joleon Lescott en el minuto 30' anotó para los ingleses, pero Samir Nasri en el 39' puso la paridad en el marcador.[4] En el segundo encuentro, se volvió a disputar en el Donbass Arena el 15 de junio, vencieron con suma facilidad a la coanfitriona Ucrania por 0-2, Jérémy Ménez anotó en el minuto 53' y Yohan Cabaye sentenció el partido en el 56'.[5] El último encuentro fue celebrado el 19 de junio en el estadio Olímpico de Kiev (Ucrania), cayó derrotado sorpresivamente por 2-0 ante la eliminada Suecia, Zlatan Ibrahimović tras un espectacular gol de tijera marcó en el 54' y en el descuento Sebastian Larsson marcó en el 90'+1 para sellar el triunfo escandinavo.[6] Francia se clasificó a la siguiente fase como segunda del grupo por detrás de la selección inglesa.
En cuartos de final, disputado en 23 de junio en el Donbass Arena, Francia cayó eliminada por 2-0 ante una histórica selección española, los vigentes campeones derrotaron a los galos con autoridad, desplegaron un gran juego colectivo que culminó en un doblete de Xabi Alonso que cabeceó a las redes el primer tanto en el minuto 19' y de penalti en el 90'+1 sentenciaba el encuentro; así el combinado nacional sumó otro fracaso internacional.[7] Poco después de la eliminación ante España, Laurent Blanc dimitió del puesto de entrenador.[8]
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