Sachverhalt: A. Der 1959 geborene deutsche Staatsangehörige S._ war als Grenzgänger von 1990 bis 2006, zuletzt als Projektleiter und IT-Consultant, bei der X._ AG, tätig gewesen. Am 22. August 1996 meldete er sich unter Hinweis auf einen erlittenen Unfall mit Schleudertrauma und Gehirnerschütterung bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Nach Abklärungen in erwerblicher und medizinischer Hinsicht sprach ihm die IV-Stelle für Versicherte im Ausland bei einem ermittelten Invaliditätsgrad von 50 % eine halbe Invalidenrente zu (Verfügung vom 13. März 1997). Am 29. April 1999 ereignete sich ein zweiter Unfall, bei dem S._ eine HWS-Distorsion erlitt. Anlässlich einer Rentenrevision erhöhte die IV-Stelle, ab 1. Januar bis 31. Dezember 2003, ausgehend von einem Invaliditätsgrad von 67 %, die bisherige halbe auf eine ganze Invalidenrente (Verfügung vom 2. März 2004). In einer zweiten Verfügung gleichen Datums setzte sie im Rahmen der 4. IV-Revision die bisherige ganze Invalidenrente (bei unverändertem Invaliditätsgrad) auf eine Dreiviertelsrente herab. Diese Verfügung erwuchs in Rechtskraft, nachdem die IV-Stelle auf eine Einsprache nicht eingetreten war. Mit Revisionsgesuch vom 8. Oktober 2007 machte S._ geltend, er sei nicht mehr in der Lage, seine Restarbeitsfähigkeit wertschöpfend auf dem freien Arbeitsmarkt einzusetzen. Nachdem die IV-Stelle eine Beurteilung der medizinischen Situation bei ihrem Regionalen Ärztlichen Dienst (RAD) eingeholt hatte, wies sie das Gesuch um Erhöhung der Dreiviertels- auf eine ganze Rente mit Verfügung vom 11. Januar 2011 ab. B. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Bundesverwaltungsgericht mit Entscheid vom 9. Mai 2012 ab. C. S._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, in Aufhebung des vorinstanzlichen Entscheids sei ihm weiterhin eine ganze Invalidenrente zuzusprechen. Eventualiter sei die Sache zu ergänzenden medizinischen und/oder beruflichen Abklärungen mit anschliessender Neuverfügung an die IV-Stelle zurückzuweisen. Die IV-Stelle Basel-Stadt beantragt Abweisung der Beschwerde, soweit darauf einzutreten sei. Das Bundesverwaltungsgericht und das Bundesamt für Sozialversicherungen haben auf eine Vernehmlassung verzichtet.