În ciuda lui dezamăgitor 2011, Massa a rămas cu Ferrari pentru 2012. La GP 2010, Massa s-a calificat pe locul 16, cu o secundă în spatele coechipierului său Alonso, care s-a calificat pe locul 12, pentru cel mai prost rezultat din calificare de la Marele Premiu al Singaporului din 2010 și pentru prima dată s-a calificat în afara primelor zece de la Marele Premiu al Japoniei din 2010.
- Da, domnule. Massa a câștigat șase locuri în primul tur, ajungând până pe locul opt în primele etape ale cursei, dar a suferit grav din cauza degradării anvelopelor și a căzut în ordine înainte de a se retrage din cursă după o coliziune cu pilotul Williams, Bruno Senna; ambii piloți au fost ulterior de acord că a fost un incident de cursă. În cursa de la Paris, Massa s-a calificat pe locul 12 și a terminat pe locul 15, cu 1 minut și 37 de secunde în spatele coechipierului său Fernando Alonso, care a câștigat cursa. Acest rezultat l-a plasat pe Massa pe locul 19 în campionat, în timp ce coechipierul său Alonso conducea cu 35 de puncte. Sergio Pérez de la Sauber a terminat pe locul al doilea și au existat speculații care îl leagă pe Pérez de scaunul lui Massa. Massa a fost al treisprezecelea la finală înainte să înscrie primele puncte ale sezonului cu al nouălea la finală. În Spania, Massa a început pe locul șaisprezece și a terminat pe locul cincisprezece, în timp ce coechipierul său Alonso a început și a terminat pe locul doi, el a avut, de asemenea, un drive-through pentru ignorarea steagurilor galbene. El a terminat pe locul 6 în Monaco, și pe locul 10 în Canada, după ce a învârtit în primele etape ale cursei.