Dalam musim 2011/12, Júlio César memainkan pertandingan ke-200 Serie A pada 1 Oktober 2011 dalam kekalahan kandang 3-0 dari Napoli, menghemat tendangan penalti di babak pertama. Kemudian pada tanggal 22 November, Júlio César membuat penampilan ke-50 di Liga Champions UEFA dalam hasil imbang 1-1 melawan Trabzonspor dalam pertandingan Grup B Liga Champions UEFA 2011/12 hari ke-4. Hasil imbang ini cukup bagi Inter untuk mengamankan tempat di babak 16 besar. Dia mencapai satu abad clean sheet di Serie A pada tanggal 18 Maret 2012 dengan bermain dalam hasil imbang tanpa gol melawan Atalanta pada hari pertandingan 28. Hasil imbang ini berarti bahwa Inter hanya memenangkan satu dari sembilan pertandingan liga terakhir mereka. Penampilan ke-300 Júlio César di semua kompetisi untuk Inter terjadi pada tanggal 6 Mei di pekan sebelum terakhir Serie A melawan Milan di mana Inter menang 4-2. Dia mengakui penalti kontroversial untuk Kevin-Prince Boateng dan dimasukkan dalam konfrontasi verbal dengan Zlatan Ibrahimović yang kemudian mengubah penalti. Dia dipesan untuk penalti yang membuatnya melewatkan pertandingan terakhir musim melawan Lazio. Dia mengakhiri musim ke-7 di Inter dengan mengumpulkan 40 penampilan di semua kompetisi saat Inter finis keenam di liga.
, dengan tim hanya lima gol dari menyamai konsesi terburuk sepanjang masa mereka dalam satu musim Serie A. Di Liga Champions, tim ini tersingkir di babak 16 besar oleh Marseille dengan aturan gol tandang dan tersingkir dari Coppa Italia oleh Napoli. Dengan beberapa kritikus percaya Júlio César telah menurun dalam bentuk sejak musim 2009-10, Inter menandatangani kiper Slovenia Samir Handanović dari Udinese untuk mengambil alih sebagai kiper pilihan pertama.