Pattinson estrelou a adaptação cinematográfica de Don DeLillo de "Cosmopolis", dirigido por David Cronenberg. O filme concorreu à Palme d'Or no Festival de Cannes de 2012. Foi bem recebido, com o desempenho de Pattinson particularmente elogiado. Justin Chang, da "Variety", escreveu: "Uma combinação estranhamente precisa de cineasta e material, "Cosmopolis" investiga a inutilidade de 1% com o equivalente cinematográfico de luvas de látex. ... O excelente desempenho de Pattinson representa um ativo indispensável". Robbie Collin, do "The Telegraph" afirmou que é uma performance sensacional de Robert Pattinson, "sim, que Robert Pattinson - como Packer. Pattinson o interpreta como uma caldeira humana; pedregoso na superfície, com câmaras vulcânicas de energia nervosa e agitação repugnante no fundo". E Owen Gleiberman, da "Entertainment Weekly", declarou: "Pattinson, pálido e predatório, mesmo sem sua maquiagem de vampiro branco-pastosa, entrega seus pensados ​​frígidos com confiança rítmica".