Le 27 février 2012, Chavez signe un nouveau contrat d'une saison avec les Yankees. Chavez dispute 113 matchs pour les Yankees en 2012, obtenant 16 circuits et 37 points produits. Il frappe pour ,281 de moyenne au bâton. Outre une brève absence pour une commotion cérébrale, subie après avoir plongé pour tenter de saisir une balle frappée par J. J. Hardy des Orioles le 3 mai, c'est la première fois qu'il demeure avec son club à peu près toute l'année après cinq saisons marquées par les blessures à Oakland et New York. En matchs d'après-saison, il est appelé à remplacer Alex Rodriguez, inefficace à l'attaque, au troisième coussin pendant la Série de division contre Baltimore et la Série de championnat contre Détroit.