Sachverhalt: A. A.a Der aus dem Kosovo stammende Y._ (geboren 18. September 1979) reiste als Kind in die Schweiz ein, erhielt am 31. August 1986 eine Aufenthalts- und am 10. Juni 1992 eine Niederlassungsbewilligung. Er ist seit dem 2. März 2001 mit der in der Schweiz niedergelassenen portugiesischen Staatsangehörigen Z._ verheiratet. Das Paar hat drei Kinder (geboren 1999, 2002 und 2011), die alle über die portugiesische Staatsbürgerschaft und eine Niederlassungsbewilligung verfügen. A.b Y._ trat bereits als Jugendlicher im Alter von 14 Jahren strafrechtlich mit einer Tätlichkeit in Erscheinung. Es folgten innerhalb von zwei Jahren vier weitere Verfehlungen (Diebstahl, SVG-Delikte und verbotenes Waffentragen). Im Alter von 17 Jahren wurde er wegen qualifizierter einfacher Körperverletzung zu 30 Tagen Einschliessung verurteilt. Ab 1998 bis 2001 wurde er achtmal wegen Übertretungen oder Vergehen verurteilt, wegen (teils massiven) Verstössen gegen das SVG, Tätlichkeiten, Drohungen und Widerhandlungen gegen das Waffengesetz. Er wurde am 6. Dezember 1999 fremdenpolizeilich verwarnt. Am 18. April 2000 schlug Y._ im Rahmen einer tätlichen Auseinandersetzung mehrmals mit einer Eisenstange auf ein Opfer ein. Am 16. November 2001 lockte er zusammen mit einem Komplizen ein Opfer in eine Falle, setzte es massiv unter Druck und nötigte es, Fr. 6'000.-- zu übergeben. Am 18. November 2001 beging er zusammen mit einem Mittäter einen bewaffneten Raubüberfall. Am 2. Dezember 2001 schoss er zwei Mal auf ein unbewaffnetes Opfer, ohne vorher angegriffen worden zu sein. Das Opfer erlitt schwere Verletzungen und ist seither teilinvalid. Y._ wurde in der Tatnacht festgenommen und befand sich vom 2. Dezember 2001 bis 16. April 2002 in Untersuchungshaft. Am 29. Januar 2003 beging er zusammen mit einem Mittäter einen qualifizierten Raub, bei welchem das Opfer gefesselt und mit Füssen ins Gesicht getreten wurde. Er wurde erneut in Untersuchungshaft versetzt. Von dort aus verfasste er mehrere Kassiber, um zwei Personen zu falschen Aussagen zu bewegen und seine Ehefrau sowie seinen Bruder und Vater aufzufordern, gegen Bezahlung Zeugen zu suchen, die ihn entlasten würden. Nach einem Rechtsmittelverfahren, das bis vor Bundesgericht führte (Urteil 6B_236/2008 vom 1. September 2008) wurde er mit Urteil des Obergerichts des Kantons Luzern vom 15. Januar 2009 wegen der genannten Sachverhalte (vollendeter Versuch der vorsätzlichen Tötung; Gefährdung des Lebens; Raub; qualifizierter Raub; räuberische Erpressung; mehrfacher vollendeter Versuch der Anstiftung zu falschem Zeugnis) zu einer Freiheitsstrafe von neun Jahren verurteilt. A.c Das Amt für Migration des Kantons Luzern widerrief mit Verfügung vom 28. Juni 2011 die Niederlassungsbewilligung von Y._ und wies diesen aus der Schweiz weg. B. Das Justiz- und Sicherheitsdepartement des Kantons Luzern (Entscheid vom 23. März 2012) und das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern (Urteil vom 8. Oktober 2012) wiesen die dagegen erhobenen Rechtsmittel ab. C. Y._ erhebt mit Eingabe vom 19. November 2012 Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten mit dem Begehren, es sei die angefochtene Verfügung aufzuheben und ihm die Niederlassungsbewilligung EG/EFTA zu belassen. Eventualiter sei ihm die Anwesenheit im Kanton Luzern durch Erteilung einer von seiner portugiesischen Ehefrau abgeleiteten Aufenthaltsbewilligung EG/EFTA zu bewilligen. Das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern sowie das Bundesamt für Migration beantragen Abweisung der Beschwerde. Mit Verfügung vom 22. November 2012 hat der Präsident der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung des Bundesgerichts der Beschwerde antragsgemäss die aufschiebende Wirkung zuerkannt.