Terminata l'esperienza nella massima serie automobilistica, il 1º marzo 2012 il pilota brasiliano raggiunge un accordo con il team KV Racing Technology per correre nel campionato IndyCar. Il pilota brasiliano, in 3 delle prime 4 gare, riesce ad arrivare a punti e davanti al suo compagno di squadra Tony Kanaan; alla 500 Miglia di Indianapolis, prima gara per lui sugli ovali, riesce a qualificarsi 10º, ma durante la gara perde e ciò gli vale l'11ª posizione all'arrivo. Non è fortunato a Detroit dove, a causa di un problema tecnico in qualifica, è costretto a partire nelle ultime posizioni; durante la gara inoltre è costretto a fermarsi quasi immediatamente per un problema all'elettronica. Nell'Iowa Corn Indy 250, invece, riesce ad arrivare settimo, dopo essere partito undicesimo; nonostante le prestazioni in qualifica del brasiliano siano molto buone, in gara non riesce reggere il ritmo e perde posizioni. A Sonoma il brasiliano ottiene il miglior risultato nell'IRL, conquistando un buon quarto posto battendo i compagni Tony Kanaan ed E.J. Viso; conclude la stagione al 12º posto con 289 punti. Il 27 dicembre 2012 Rubens annuncia il ritiro dall'IndyCar.