Dalam perlumbaan terakhir musim ini, iaitu Grand Prix Brazil 2012, Hülkenberg memulakan perlumbaan di tempat ketujuh, tetapi telah dinaikkan ke tempat keenam selepas Pastor Maldonado menerima penalti sepuluh petak kedudukan. Setelah beraksi dengan cemerlang dalam keadaan hujan, beliau berjaya mendahului perlumbaan dan seakan-akan hampir memenangi perlumbaan pertama dalam kerjayanya. Namun beliau terlibat dalam sebuah insiden bersama Lewis Hamilton, yang berlumba dalam perlumbaan terakhirnya untuk pasukan McLaren, dan menyebabkan Hamilton bersara. Hülkenberg pulih kembali untuk menamatkan perlumbaan di tempat kelima.