2012 blieb di Resta bei Force India und bestritt seine zweite Formel-1-Saison. Mit Nico Hülkenberg erhielt er einen neuen Teamkollegen. Di Resta kam bei neun von zwanzig Rennen in den Punkterängen ins Ziel. Beim Großen Preis von Singapur erzielte er mit einem vierten Platz sein bestes Saisonergebnis, das seine bis dahin beste Platzierung in der Formel 1 war. Di Resta wurde 14. in der Fahrerwertung und unterlag teamintern Hülkenberg mit 46 zu 63 Punkten.