Sachverhalt: A. Mit Verfügung vom 17. Januar 2002 sprach die IV-Stelle Bern dem 1969 geborenen G._ ab 1. September 2000 bei einem Invaliditätsgrad von 100 % eine ganze Rente der Invalidenversicherung zu. Am 7. Oktober 2002 bestätigte sie einen unveränderten Invaliditätsgrad und Rentenanspruch. Auch das infolge Umzugs des Versicherten mittlerweile zuständige Ufficio dell'assicurazione invalidità del Cantone Ticino (nachfolgend: IV-Stelle) anerkannte eine gleich gebliebene Situation (Mitteilung vom 29. Mai 2007). Im Mai 2010 leitete die IV-Stelle erneut ein Revisionsverfahren ein, in dessen Verlauf sie u.a. bei der Lebensversicherung Y._, die dem Beschwerdeführer ebenfalls Leistungen ausrichtet, das medizinische Dossier einholte. Nach Durchführung des Vorbescheidverfahrens hob sie die Rente mit Verfügung vom 5. Oktober 2011 auf das Ende des der Zustellung folgenden Monats auf mit der Begründung, der Gesundheitszustand habe sich erheblich verbessert. B. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Tribunale delle assicurazioni del Cantone Ticino mit Entscheid vom 18. April 2012 ab. C. G._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, der Entscheid vom 18. April 2012 sei aufzuheben und es sei ihm weiterhin die mit Verfügung vom 17. Januar 2002 gewährte ganze IV-Rente auszurichten.