Faits: A. C._ (alors M._) a bénéficié d'indemnités journalières versées par la Caisse Vaudoise en sa qualité d'assureur perte de gain en cas de maladie, pour la période du 19 janvier 2007 au 31 octobre 2008. Le 29 janvier 2008, elle a signé une cession de créance en faveur de la Caisse Vaudoise. Saisi d'une demande de prestations de l'assurance-invalidité de C._, l'Office de l'assurance-invalidité du canton de Fribourg (ci-après: l'office AI) lui a alloué une demi-rente d'invalidité du 1er décembre 2006 au 31 mars 2007, ainsi qu'une rente entière d'invalidité à partir du 1er avril 2007, assorties d'une rente pour enfant correspondante. Il a également déduit des rentes dues rétroactivement à l'assurée un montant de 3'513 fr., respectivement de 29'374 fr., en faveur de la Caisse Vaudoise (décisions du 17 février 2009). B. S'opposant à ces décisions, C._ a contesté les déductions effectuées. Après que l'écriture de l'assurée lui a été transmise comme objet de sa compétence, la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal fribourgeois a déclaré l'intervention recevable en tant que recours (décision du 7 juillet 2009) et appelé en cause la Caisse Vaudoise. L'assurée a précisé ses conclusions: elle requérait l'annulation des décisions administratives en ce qui concerne la déduction, en faveur de la caisse-maladie, des montants de 3'513 fr. et 29'374 fr., ainsi que, principalement, le versement de ces sommes (assorties d'un intérêt de 5 % l'an dès le 1er février 2009, respectivement le 1er septembre 2009). Elle a été déboutée par jugement du 4 avril 2012. C. C._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement, dont elle demande la réforme sous suite de dépens, en réitérant ses conclusions de première instance relatives au versement des montants en cause. L'office AI conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer. 