欧盟国家的氢能发展一度中规中矩，但在碳中和愿景下，对氢能也日益重视，将其作为实现碳中和目标的重要手段；德、法、意三国在氢能产业化应用上也各有亮点。
欧盟以实现2050年低碳经济、新能源战略为最终目标，推动氢能和燃料电池的发展。21世纪初期，欧盟出台了《2030年气候和能源政策框架》《2050年低碳经济战略》《可再生能源指令》《新电力市场设计指令和规范》等政策，提出将氢能作为能源系统的重要组成部分。欧盟一直致力于发展氢能与燃料电池产业，2002年成立了“氢燃料和燃料电池技术”高级研究小组，并在2003年制定了“欧盟氢能和燃料电池发展路线图”。欧盟对氢能和燃料电池研发与推广的资金主要是在框架项目（framework Program，FP）、欧盟燃料电池与氢联合行动计划项目（FCH JU）、地平线2020（HORIZON 2020）的支持下获取的。“联合计划行动”中，计划实现具有世界水平的欧洲氢能／燃料电池系统和部件在交通、固定和移动动力方面的开发和部署。最终目的在于使低成本、清洁、高效的氢能作为能源系统的一部分，为能源供应、可持续发展、低碳固定和交通运输技术研发提供解决方案。
2020年7月8日，欧盟委员会通过了《欧盟氢战略》。该战略中提到氢能是支持欧盟2050年实现碳中和的必要条件，特别是来自可再生能源驱动水电解产生的“绿色氢”，将弥补可再生能源不足而使欧盟能源完全脱碳的差距，来自天然气脱碳、需要捕获和存储CO2副产品的“蓝色氢”在短期和中期内将作为过渡方案。《欧盟氢战略》中提出到2024年要安装600万kW的电解设施，产生100万t“绿色氢”；到2030年要安装4000万kW的电解设施，产生1000万t“绿色氢”；到2050年所有氢都是“绿色氢”，而且25%的可再生能源用于电解氢。考虑到目前欧洲电解设施生产能力远低于100万kW/a，要达成这一目标，需要大幅提升其生产能力或加大进口量。《欧盟氢战略》预计到2030年将需要投入240亿~420亿欧元，到21世纪中叶将需要投入1800亿~4700亿欧元。
在欧盟国家中，德国、法国、意大利在氢能及燃料电池产业化方面走在前列。德国是较早实现氢能应用的国家，其对氢能的发展非常具有代表性意义。德国提出氢能与燃料电池、可再生能源相互融合发展，在可持续能源系统与低碳经济中扮演重要角色。与日本不同，德国并不存在严重的能源匮乏问题。但是，由于德国是世界汽车强国，为了满足日益严格的国际尾气排放标准，德国政府致力于加氢站的建设，从而推动其汽车制造从传统内燃机型汽车向氢能汽车转型。
1994年，德国戴姆勒公司推出了第一代燃料电池汽车NECAR 1。
2006年，德国政府和产业资本为了积极推动氢能基础设施发展和建设，牵头成立了国家全资公司德国国家氢能与燃料电池技术组织（National Organization Hydrogen and Fuel Cell Technology，NOW GmbH），以支持氢能经济的初期发展。
2015年，德国又成立H2Mobility公司，主要是为燃料电池车在全国打造氢能基础设施，并为燃料电池车在德国的发展提供良好环境。在资金上，德国启动“氢能和燃料电池技术国家创新计划”，并通过第一期（2006—2016年）计划，募集了14亿欧元资金用于氢能项目开发。第一期计划实施之后，德国燃料电池产业链实力大幅增强，在燃料电池的供应和制造方面排在全球第三位，仅次于日本和美国。该计划的第二期（2016—2026年）也已经获得联邦政府的批准，重在解决燃料电池产业化的相关问题以及建立融合氢能的综合能源系统。
2020年6月10日，德国内阁通过了《德国国家氢能战略》，德国和欧盟的氢能战略总体上一脉相承，该战略体现了德国希望通过发展氢能尽快实现能源转型的决心，以及德国力图成为全球氢能技术领导者的雄心。该战略中提到发展氢能是脱碳战略中深度减排的核心部分，且具有长期可持续性。因此德国将积极开发氢能技术，在降低成本的基础上先后开拓国内和国外市场，从而占据全球氢能领先地位。
在2020年6月4日通过的一揽子经济复苏计划中，德国预计投入90亿欧元用于发展氢能，其中70亿欧元用于氢技术的市场拓展，20亿欧元用于建立国际合作伙伴关系。
德国为代表氢能发展，更加注重氢能作为“深度减碳重要工具”模式，其一方面，注重氢能技术研发。比如，积极开发可再生能源发电制氢技术，利用电网和天然气管网等基础设施作为储能设备，积极开发液体有机氢载体储氢技术并已商用，强化氢燃料电池技术的研发和推广应用；另一方面，加大政策支持力度，成立国家氢能与燃料电池技术组织，实施“国家氢和氢燃料电池技术创新计划”，建立氢能示范区，为购买燃料电池车提供资金补贴，优化基础设施、鼓励加氢站建设等。
