Roberto Martínez dévoile le vendredi sa sélection pour les deux premières rencontres qualificatives des Diables Rouges en vue de l'Euro 2020, le jeudi contre la Russie et le dimanche face à Chypre. Pour ce premier rassemblement depuis novembre et la lourde défaite (5-2) encourue en Ligue des nations face à la Suisse à Lucerne, le sélectionneur, qui doit désormais se passer de Marouane Fellaini qui, à 31 ans, a décidé de mettre un terme à sa carrière internationale, ratisse large et convoque pas moins de 28 joueurs. Une sélection dont sont toutefois absents Vincent Kompany, Kevin De Bruyne et Axel Witsel pour blessure[1]. À ces défections s'ajoutent le celles de Thomas Meunier, touché à la cuisse en championnat, et de Mousa Dembélé, blessé aux chevilles[2]. Deux jours plus tard, c'est au tour de Romelu Lukaku de s'ajouter à la longue liste des absents et de quitter le groupe après avoir passé un scanner pour un problème au pied[3]. Au lendemain de la rencontre face à la Russie, l'équipe se voit également amputée de Dedryck Boyata et Matz Sels alors qu'il est confirmé que Lukaku ne fera pas le voyage à Chypre, n'ayant pas assez récupéré de sa blessure[4]. Cela n'empêche pas les Belges de remporter leurs deux rencontres (3-1 et 0-2) et de prendre d'emblée la tête du groupe[5],[6]. Youri Tielemans inscrit son premier but sous la vareuse belge face aux Russes et, face aux Chypriotes, Eden Hazard plante son 30e but et devient ainsi deuxième meilleur buteur de l'histoire, égalant Paul Van Himst et Bernard Voorhoof.
Pour le deuxième diptyque de l'année face au Kazakhstan et à l'Écosse à domicile en juin, l'entraîneur national sélectionne à nouveau 28 joueurs. Jason Denayer, opéré au ménisque, et Koen Casteels, touché à la cuisse, sont indisponibles mais Vincent Kompany, Kevin De Bruyne, Axel Witsel et Romelu Lukaku font leur retour dans le groupe alors que Hendrik Van Crombrugge, le gardien de but d'Eupen, est appelé pour la première fois[7]. Les Belges remettent une copie parfaite face aux Kazakhs (3-0) dans une rencontre largement à leur avantage en termes statistiques et qui voit Timothy Castagne inscrire son premier but en sélection. Eden Hazard fut honoré avant la rencontre pour sa 100e sélection pour les Diables, atteinte selon elle lors de la rencontre du à Chypre, cependant la fédération belge prend en compte la participation de Hazard à un (le contre le Luxembourg[8]) parmi trois matchs qui ont été reconnus initialement non officiels par l'UEFA et la FIFA (outre la rencontre précitée, le contre la Roumanie[9] et le contre la Tchéquie[10]) et le joueur comptabilise dès lors à ce moment-là 99 caps officielles... mais bien 100 caps officielles à l'occasion de la rencontre au Heysel[11]. Toutefois, lors de la publication officielle des équipes pour la Coupe du monde au Qatar en 2022, la FIFA semble avoir fait table rase des exclusions du passé car le total des sélections des joueurs les ayant disputées inclut dorénavant également ces trois rencontres[12]. En disposant également facilement de l'Écosse (3-0), la Belgique signe 12 points sur 12 et s'installe confortablement en tête de son groupe[13].
Après la trève estivale, deux rencontres en déplacement attendent l'équipe belge : tout d'abord face à Saint-Marin, le petit poucet du groupe, et ensuite le match retour contre l'Écosse. Le , Martínez annonce sa sélection dont sont logiquement absents Vincent Kompany, Timothy Castagne et Dedryck Boyata, tous indisponibles, mais aussi Axel Witsel, de manière plus inattendue cette-fois, alors que, par contre, Thorgan et Eden Hazard, pourtant annoncés blessés, y figurent bel et bien ainsi que Yari Verschaeren et Benito Raman, tous deux appelés pour la première fois[14]. Victime d'une fracture du péroné, Koen Casteels, initialement sélectionné, doit toutefois déclarer forfait[15] et il se voit remplacé par Hendrik Van Crombrugge[16]. Deux jours avant la première échéance, la fédération belge annonce que les frères Hazard, Eden pour une blessure à la cuisse et Thorgan à la suite d'une gêne aux côtes, quittent la sélection et retournent dans leurs clubs respectifs[17]. Les deux joueurs, qui n'ont pas joué avec leur club le week-end précédent, étaient déjà incertains mais, à l'étonnement des observateurs, avaient néanmoins été repris par le sélectionneur. Le lendemain, c'est au tour de Leander Dendoncker et de Simon Mignolet d'être écartés pour le premier face-à-face[18],[19] tandis que Leandro Trossard, blessé à l'aîne, doit jeter l'éponge et quitter, lui aussi, la sélection[20]. Deux victoires aisées à Serravalle (0-4)[21] et à Glasgow (0-4)[22] permettent aux Diables Rouges de poursuivre leur sans-faute et de se rapprocher de la qualification pour l'Euro.
Pour la double confrontation suivante, Martínez se voit obligé à nouveau de composer avec quelques absences remarquées pour cause de blessures, notamment celles des valeurs sûres Kevin De Bruyne, Koen Casteels, Jason Denayer et Vincent Kompany. Sa sélection, rendue publique le , si elle s'en ressent, n'est toutefois pas révolutionnaire car, au sein des 28 joueurs appelés et où Yari Verschaeren est confirmé, la seule surprise est Maxime Lestienne, absent des sélections depuis 2013 à l'occasion d'une joute amicale face aux États-Unis[23]. L'ailier du Standard de Liège est toutefois contraint d'immédiatement quitter le groupe car il se blesse aux ischios en championnat lors d'un duel face à l'Antwerp[24]. La liste des absents s'allonge ensuite de trois noms supplémentaires, Leander Dendoncker, atteint de gastro-entérite, et Simon Mignolet, récemment devenu papa, déclarant tous deux forfaits[25] alors qu'Hendrik Van Crombrugge s'éclipse lui aussi pour « être suivi médicalement du côté du Sporting d'Anderlecht » et est remplacé par Jens Teunckens(en). Doublure de Sinan Bolat à l'Antwerp, celui-ci fait son entrée dans l'équipe A après avoir fait partie du groupe des Diablotins à l'Euro U21 en juin où il était le troisième gardien dans la hiérarchie de Johan Walem, derrière Ortwin De Wolf et Nordin Jackers[26]. Alors que Romelu Lukaku est encore incertain face à Saint-Marin et qu'Hans Vanaken devrait se voir offrir du temps de jeu dans l'une ou l'autre des deux rencontres et glâner ainsi ses premières minutes depuis près d'un an et le duel face à l'Islande en Ligue des nations, le sélectionneur s'attend à un bon niveau de performance car l'enjeu est simple : si les Belges s'imposent face à la micro-république, ils sont mathématiquement qualifiés. Ses joueurs lui donnent raison en réalisant un véritable carton à domicile (9-0)[27], égalant au passage leur plus large victoire de l'histoire pour la troisième fois, et après avoir enchaîné sept victoires en sept rencontres. La Belgique s'impose ensuite au Kazakhstan (0-2)[28] et conserve ainsi la tête de son groupe.
La qualification en poche, les deux dernières rencontres de l'année pourraient a priori ne s'apparenter pour les Diables Rouges qu'à des joutes amicales mais rien n'est plus faux aux yeux de Martínez car ces deux duels revêtent tout de même d'une grande importance, d'abord pour la première place du groupe afin d'assurer le rang de l'équipe et de justifier sa 1re place au classement mondial, ensuite pour garantir un statut de tête de série lors du tirage au sort de la phase finale. Le sélectionneur convoque dès lors 29 joueurs, dont, à la surprise générale, le jeune Anderlechtois Elias Cobbaut, pour défier la Russie le à Saint-Pétersbourg et Chypre trois jours plus tard à Bruxelles. Préféré notamment à Christian Kabasele et Björn Engels, qui évoluent tous deux pourtant en Premier League, respectivement avec Watford et Aston Villa, Cobbaut est appelé pour la première fois en équipe première par le Catalan et est censé pallier les défections de Jan Vertonghen et Thomas Meunier. Alors qu'il avait dû malheureusement renoncer lors du rassemblement précédent, Maxime Lestienne est à nouveau présent dans la liste[29]. L'équipe belge clôture sa campagne qualificative avec deux nouvelles victoires, en Russie (1-4)[30] et à domicile, grâce à un nouveau carton face à Chypre (6-1)[31], en signant un bilan parfait de 30 points et 10 victoires en 10 rencontres, une première dans son histoire.
L'objectif est atteint, les Diables Rouges sont, au soir du , mathématiquement qualifiés pour la phase finale du Championnat d'Europe 2020, disputé du au dans plusieurs villes d'Europe. La Belgique conserve en outre sa 1re place au classement de la FIFA pour la 2e année consécutive.