Sachverhalt: A. Z._ (geb. 1958) und X._ (geb. 1959) haben am xxxx 1982 geheiratet. Die Ehe blieb kinderlos. Per 1. Januar 2008 trennten sich die Eheleute. Mit Verfügung vom 26. Februar 2008 genehmigte die Eheschutzrichterin am Bezirksgericht Hinwil eine Eheschutzvereinbarung. Darin verpflichtete sich X._, seiner Frau ab 1. Januar 2008 monatliche Unterhaltsbeiträge von Fr. 2'300.-- zu bezahlen. B. Am 27. Januar 2010 stellten die Eheleute beim Bezirksgericht Hinwil ein gemeinsames Scheidungsbegehren. Mit Urteil vom 29. November 2011 sprach der Einzelrichter die Scheidung aus, genehmigte eine Teilkonvention und verurteilte X._, soweit vor Bundesgericht noch relevant, seiner geschiedenen Frau bis zu deren ordentlichem Pensionierungsalter einen monatlichen indexierten Unterhaltsbeitrag von Fr. 2'730.-- zu bezahlen. C. C.a Gegen dieses Urteil legte X._ am 20. Februar 2012 beim Obergericht des Kantons Zürich Berufung ein. Er stellte das Begehren, den nachehelichen Unterhalt auf Fr. 750.-- pro Monat festzusetzen. Als vorsorgliche Massnahme beantragte er, die vom Eheschutzrichter verfügten Unterhaltsbeiträge (Bst. A) auf monatlich Fr. 980.-- zu reduzieren. Z._ erhob am 18. April 2012 Anschlussberufung und verlangte eine Erhöhung des nachehelichen Unterhalts auf Fr. 3'466.--. Für den Fall, dass sie ihre gegenwärtige Stelle binnen zweier Jahre seit Rechtskraft des Urteils verliere und keine gleichwertige Anstellung finde, seien die Alimente auf Fr. 4'945.-- zu bestimmen; für den Fall, dass sie in der Folge ausgesteuert werde, auf Fr. 5'996.--. Überdies stellte sie ihrerseits ein Massnahmebegehren. C.b Mit Urteil vom 27. August 2012 verpflichtete das Obergericht des Kantons Zürich X._ in teilweiser Gutheissung der Anschlussberufung, Z._ bis zum Erreichen ihres ordentlichen Pensionierungsalters im Jahr 2022 indexierte Unterhaltsbeiträge von monatlich Fr. 3'200.-- zu bezahlen. Der Betrag setzt sich im Wesentlichen aus einem Beitrag an den laufenden Lebensunterhalt von Fr. 2'647.-- und einem solchen an die Altersvorsorge von Fr. 475.-- zusammen. Die Summe von Fr. 3'122.-- rundete das Obergericht unter Berücksichtigung der Differenz in der steuerlichen Belastung der Parteien auf. Mit Beschluss vom gleichen Tag änderte es überdies die am 26. Februar 2008 von der Eheschutzrichterin genehmigte Vereinbarung (Bst. A) ab und verurteilte X._, seiner geschiedenen Frau mit Wirkung ab 21. April 2012 indexierte Alimente von monatlich Fr. 3'100.-- zu bezahlen. D. Mit Beschwerde in Zivilsachen vom 1. Oktober 2012 gelangt X._ (Beschwerdeführer) an das Bundesgericht. In der Hauptsache beantragt er, das Scheidungsurteil aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an das Obergericht zurückzuweisen (Ziffer 1). Eventuell sei der nacheheliche Unterhalt auf Fr. 1'325.--, eventuell auf Fr. 1'375.-- festzusetzen (Ziffer 2). Als weiteren Eventualantrag stellt er das Begehren, die erstinstanzlichen Kosten den Parteien je zur Hälfte aufzuerlegen (Ziffer 3). In der gleichen Rechtsschrift verlangt er, auch den obergerichtlichen Massnahmebeschluss aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an das Obergericht zurückzuweisen (Ziffer 1). Eventuell seien die vorsorglich geschuldeten Alimente auf monatlich Fr. 1'600.-- zu reduzieren (Ziffer 2). Es wurden die Akten, jedoch keine Vernehmlassungen eingeholt. Die Beschwerde in Zivilsachen gegen die vorsorglichen Massnahmen für die Dauer des Scheidungsverfahrens hat das Bundesgericht in das Verfahren 5A_725/2012 verwiesen.