Sachverhalt: A. Am 10. März 2009 besuchte X._ Verwandte in Langenthal. Am frühen Nachmittag begab er sich mit seinem Personenwagen auf den Rückweg über die Autobahn A1 in Fahrtrichtung Zürich. Am folgenden Tag meldete sich A._, von Beruf Polizeibeamter, telefonisch bei X._. Er eröffnete ihm, er habe ihn auf der fraglichen Fahrt zwischen der Einfahrt Niederbipp und der Verzweigung Härkingen beobachtet. Er sei zu nahe auf den Vordermann aufgefahren und habe ein Telefon ohne Freisprecheinrichtung benutzt. B. Mit Strafverfügung vom 14. September 2009 verurteilte die Staatsanwaltschaft des Kantons Solothurn X._ wegen grober (ungenügendem Abstand) und einfacher Verkehrsregelnverletzung (Verwenden eines Telefons ohne Freisprecheinrichtung während der Fahrt) zu einer Geldstrafe von 5 Tagessätzen zu Fr. 70.-- und zu einer Busse von Fr. 500.--. Gegen diese Verfügung erhob X._ Einsprache. Der Amtsgerichtspräsident Thal-Gäu bestätigte am 29. Juni 2010 die Schuldsprüche und bestrafte X._ mit einer Busse von Fr. 1'000.--. Das Obergericht des Kantons Solothurn sprach X._ am 15. Dezember 2011 im Appellationsverfahren wegen einfacher Verkehrsregelnverletzung durch ungenügenden Abstand schuldig. Gleichzeitig stellte es fest, dass der Schuldspruch wegen einfacher Verkehrsregelnverletzung durch Verwenden eines Telefons ohne Freisprecheinrichtung während der Fahrt in Rechtskraft erwachsen war. Es verurteilte X._ zu einer Busse von Fr. 800.--. C. Gegen dieses Urteil erhebt X._ Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, das angefochtene Urteil sei aufzuheben, und er sei vom Vorwurf des ungenügenden Abstands freizusprechen. Die Sache sei zur Neuregelung der Verfahrens- und Parteikosten an die Vorinstanz zurückzuweisen, unter Kosten- und Entschädigungsfolgen.