Spanje was een van de 51 leden van de UEFA die zich inschreef voor de kwalificatie voor het EK 2012. Twee van die leden, Polen en Oekraïne, waren als organiserende landen al geplaatst. Spanje werd als groepshoofd ingedeeld in groep B, samen met Tsjechië (uit pot 2), Schotland (uit pot 3), Litouwen (uit pot 4) en Liechtenstein (uit pot 5). De nummers 1 en 2 uit elke poule kwalificeerde zich direct voor het Europees kampioenschap.
Spanje speelde acht kwalificatiewedstrijden, tegen elke tegenstander twee. In deze reeks scoorde het elftal 26 doelpunten en kreeg 6 tegendoelpunten. Het team plaatste zich als groepswinnaar direct voor het EK.