Nonostante il suo deludente 2011, Massa è rimasto con la Ferrari per il 2012. Al GP di Singapore del 2010, Massa si è qualificato 16°, un secondo dietro al compagno di squadra Alonso, che si è qualificato dodicesimo, per il suo peggior risultato di qualificazione dal GP di Singapore del 2010 e la prima volta che si è qualificato al di fuori della top ten dal GP del Giappone del 2010.
- No, no. Massa ha guadagnato sei posti nel primo giro, arrivando all'ottavo posto nelle prime fasi della gara, ma ha sofferto gravemente a causa del degrado delle gomme e è caduto nell'ordine prima di ritirarsi dalla gara dopo una collisione con il pilota della Williams Bruno Senna; entrambi i piloti in seguito hanno concordato che si trattava di un incidente di gara. Nella gara di Milano, Massa si qualificò dodicesimo e terminò quindicesimo, 1 minuto e 37 secondi dietro al suo compagno di squadra Fernando Alonso, che vinse la gara. Questo risultato mise Massa al 19° posto nel campionato, mentre il compagno di squadra Alonso era in testa con 35 punti. Sergio Pérez, della Sauber, è arrivato secondo e ci sono state speculazioni che collegano Pérez al posto di Massa. Massa era tredicesimo alla finale prima di segnare i suoi primi punti della stagione con il nono alla finale. In Spagna, Massa è partito sedicesimo e ha finito quindicesimo mentre il compagno di squadra Alonso è partito e ha finito secondo, ha anche avuto un drive-through per aver ignorato le bandiere gialle. Finì sesto a Monaco e decimo in Canada, dopo aver girato nelle prime fasi della gara.