Kvalifisering til EM i fotball 2012, gruppe D begynte 3. september 2010 og endte 11. oktober 2011. Vinneren av gruppa gikk direkte til sluttspillet, mens nummer to måtte spille play-off mot en annen toer.

#	Lag	K	S	U	T	Mål	±	P
1	Frankrike	10	6	3	1	15–4	11	21
2	Bosnia-Hercegovina	10	6	2	2	17–8	9	20
3	Romania	10	3	5	2	13–9	4	14
4	Belarus	10	3	4	3	8–7	1	13
5	Albania	10	2	3	5	7–14	−7	9
6	Luxembourg	10	1	1	8	3–21	−18	4

Avtaler om lagoppsetning i gruppe D ble avtalt i Luxembourg by i Luxembourg den 19. februar 2010.^[1]

3. september 2010
	Romania	1 – 1	Albania	Stadionul Ceahlăul, Piatra Neamţ Tilskuere: 13,400[2] Dommer: Robert Schörgenhofer (Østerrike)
	Bogdan Stancu 80'	rapport	Gjergji Muzaka 87'

3. september 2010
	Luxembourg	0 – 3	Bosnia-Hercegovina	Stade Josy Barthel, Luxembourg Tilskuere: 7,327[3] Dommer: Veaceslav Banari (Moldova)
		rapport	Senijad Ibričić 6' Miralem Pjanić 12' Edin Džeko 16'

3. september 2010
	Frankrike	0 – 1	Belarus	Stade de France, Saint-Denis Tilskuere: 76,395[4] Dommer: William Collum (Skottland)
		rapport	Syarhey Kislyak 86'

7. september 2010
	Belarus	0 – 0	Romania	Dinamo stadion, Minsk Tilskuere: 26,354[5] Dommer: Pavel Kralovec (Den tsjekkiske republikk)
		rapport

7. september 2010
	Albania	1 – 0	Luxembourg	Qemal Stafa, Tirana Tilskuere: 10,000[6] Dommer: Richard Trutz (Slovakia)
	Hamdi Salihi 37'	rapport

7. september 2010
	Bosnia-Hercegovina	0 – 2	Frankrike	Asim Ferhatović Hase stadion, Sarajevo Tilskuere: 28,000[7] Dommer: Felix Brych (Tyskland)
		rapport	Karim Benzema 72' Florent Malouda 78'

8. oktober 2010
	Luxembourg	0 – 0	Belarus	Stade Josy Barthel, Luxembourg Tilskuere: 1,857[8] Dommer: Aleksandar Stavrev (Makedonia)
		rapport

8. oktober 2010
	Albania	1 – 1	Bosnia-Hercegovina	Qemal Stafa, Tirana Tilskuere: 14,220[9] Dommer: Kristinn Jakobsson (Island)
	Klodian Duro 45+2'	rapport	Vedad Ibišević 21'

9. oktober 2010
	Frankrike	2 – 0	Romania	Stade de France, Saint-Denis Tilskuere: 79,299[10] Dommer: Pedro Proença (Portugal)
	Loïc Rémy 83' Yoann Gourcuff 90+3'	rapport

12. oktober 2010
	Belarus	2 – 0	Albania	Dinamo stadion, Minsk Tilskuere: 7,000[11] Dommer: Peter Rasmussen (Danmark)
	Vitali Rodionov 10' Sergey Krivets 77'	rapport

12. oktober 2010
	Frankrike	2 – 0	Luxembourg	Stade Saint-Symphorien, Metz Tilskuere: 24,710[12] Dommer: Matej Jug (Slovenia)
	Karim Benzema 22' Yoann Gourcuff 76'	rapport

25. mars 2011
	Luxembourg	0 – 2	Frankrike	Stade Josy Barthel, Luxembourg Tilskuere: 8,052[13] Dommer: Tom Harald Hagen (Norge)
		rapport	Philippe Mexès 28' Yoann Gourcuff 72'

26. mars 2011
	Bosnia-Hercegovina	2 – 1	Romania	Bilino Polje, Zenica Tilskuere: 13,000[14] Dommer: Fernando Teixeira Vitienes (Spania)
	Vedad Ibišević 63' Edin Džeko 83'	rapport	Ciprian Marica 29'

26. mars 2011
	Albania	1 – 0	Belarus	Qemal Stafa, Tirana Tilskuere: 13,826[15] Dommer: Markus Strömbergsson (Sverige)
	Hamdi Salihi 62'	rapport

29. mars 2011
	Romania	3 – 1	Luxembourg	Ceahlăul stadion, Piatra Neamţ Tilskuere: 13,500[16] Dommer: Hüseyin Göçek (Tyrkia)
	Adrian Mutu 24', 68' Ianis Zicu 78'	rapport	Lars Gerson 22'

3. juni 2011
	Romania	3 – 0	Bosnia-Hercegovina	Stadionul Giuleşti-Valentin Stănescu, București Tilskuere: 8,200[17] Dommer: Jonas Eriksson (Sverige)
	Mutu 37' Marica 41', 55'	rapport

3. juni 2011
	Belarus	1 – 1	Frankrike	Dinamo stadion, Minsk Tilskuere: 26,500[18] Dommer: David Fernández Borbalán (Spania)
	Éric Abidal 20' (selvmål)	rapport	Florent Malouda 22'

7. juni 2011
	Belarus	2 – 0	Luxembourg	Dinamo stadion, Minsk Tilskuere: 9,500[19] Dommer: Anar Salmanov (Aserbajdsjan)
	Sergei Kornilenko 48' (str.) Anton Putsila 73'	rapport

7. juni 2011
	Bosnia-Hercegovina	2 – 0	Albania	Bilino Polje, Zenica Tilskuere: 9,000[20] Dommer: Kevin Blom (Nederland)
	Haris Medunjanin 67' Darko Maletić 90+1'	rapport

2. september 2011
	Luxembourg	0 – 2	Romania	Stade Josy Barthel, Luxembourg Tilskuere: 2,812[21] Dommer: Sergei Karasev (Russland)
		rapport	Gabriel Torje 34', 45'

2. september 2011
	Belarus	0 – 2	Bosnia-Hercegovina	Dinamo stadion, Minsk Tilskuere: 28,500[22] Dommer: Viktor Kassai (Ungarn)
		rapport	Sejad Salihović 21' (str.) Haris Medunjanin 24'

2. september 2011
	Albania	1 – 2	Frankrike	Qemal Stafa, Tirana Tilskuere: 15,600[23] Dommer: Aleksei Nikolaev (Russland)
	Erjon Bogdani 46'	rapport	Karim Benzema 11' Yann M'Vila 18'

6. september 2011
	Bosnia-Hercegovina	1 – 0	Belarus	Bilino Polje, Zenica Tilskuere: 12,000[24] Dommer: Martin Atkinson, England)
	Zvjezdan Misimović 87'	rapport

6. september 2011
	Luxembourg	2 – 1	Albania	Stade Josy Barthel, Luxembourg Tilskuere: 2,132[25] Dommer: Petteri Kari (Finland)
	Gilles Bettmer 27' Aurélien Joachim 78'	rapport	Erjon Bogdani 64'

6. september 2011
	Romania	0 – 0	Frankrike	Stadionul Naţional, București Tilskuere: 49,137[26] Dommer: Howard Webb (England)
		rapport

7. oktober 2011
	Bosnia-Hercegovina	5 – 0	Luxembourg	Bilino Polje, Zenica Tilskuere: 12,000[27] Dommer: Simon Lee Evans (Wales)
	Edin Džeko 12' Zvjezdan Misimović 15', 22' (str.) Miralem Pjanić 36' Haris Medunjanin 51'	rapport

7. oktober 2011
	Romania	2 – 2	Belarus	Stadionul Naţional, București Tilskuere: 29,486[28] Dommer: Alan Kelly (Irland)
	Adrian Mutu 19', 51' (str.)	rapport	Sergei Kornilenko 45' Stanislav Drahun 82'

7. oktober 2011
	Frankrike	3 – 0	Albania	Stade de France, Saint-Denis Tilskuere: 65,239[29] Dommer: Michael Koukoulakis (Hellas)
	Florent Malouda 11' Loïc Rémy 37' Anthony Réveillère 66'	rapport

11. oktober 2011
	Albania	1 – 1	Romania	Qemal Stafa, Tirana Tilskuere: 3,000[30] Dommer: Gediminas Mažeika (Litauen)
	Salihi 24'	rapport	Luchin 77'

11. oktober 2011
	Frankrike	1 – 1	Bosnia-Hercegovina	Stade de France, Saint-Denis Tilskuere: 78,467[31] Dommer: Craig Thomson (Skottland)
	Samir Nasri 78' (str.)	rapport	Edin Džeko 40'

5 mål

• Adrian Mutu

4 mål

• Edin Džeko

3 mål

2 mål

1 mål

1 selvmål

• Éric Abidal (mot Belarus)