Faits: A. AX._, ressortissant tunisien né en 1977, est entré en Suisse le 4 août 2005, au bénéfice d'un visa d'entrée en vue de mariage. Le 7 octobre 2005, il a épousé, à I._ (FR), BX._, ressortissante suisse née en 1947, et a obtenu une autorisation de séjour pour regroupement familial. Aucun enfant n'est issu de cette union. Titulaire d'un brevet de technicien professionnel tunisien, AX._ travaille en qualité d'électricien de maintenance pour la société H._ SA à J._ (FR). B. Le 8 septembre 2010, dans le cadre de la procédure d'octroi du permis d'établissement, l'intéressé a complété le formulaire "Déclaration concernant la communauté conjugale". Il y a notamment indiqué qu'aucune séparation d'avec son épouse n'était envisagée. Il a été mis au bénéfice d'une autorisation d'établissement le 18 octobre 2010. Le 9 novembre 2010, les époux X._ ont déposé devant le Tribunal civil de la Gruyère une requête commune de divorce avec accord complet. Prononcé le 9 mai 2011, le divorce est devenu définitif et exécutoire le 13 juin 2011. Le 24 mai 2011, C._, ressortissante marocaine née en 1978, a déposé auprès de l'Ambassade de Suisse à Casablanca une demande d'autorisation d'entrée et de séjour en Suisse afin d'y épouser AX._. Entendus par le Service de la population et des migrants du canton de Fribourg (ci-après: le Service cantonal) les 29 juillet et 4 août 2011, les époux X._ ont exposé que les causes du divorce résidaient dans le changement de rythme de vie de l'épouse depuis sa retraite professionnelle et dans un désaccord lié au projet du mari d'acquérir une vieille ferme afin de la rénover. S'agissant de C._, AX._ a notamment déclaré avoir fait sa connaissance sur un site de jeux sur Internet à la fin du printemps 2010. BX._, qui avait dans un premier temps noué contact avec AX._ via Internet, a quant à elle exposé que la décision de se marier en mai 2005 avait été la conséquence de l'impossibilité pour AX._ d'obtenir des papiers pour venir en Suisse. A la question de savoir si AX._ s'était marié avec elle dans le seul but d'obtenir une autorisation de séjour en Suisse, BX._ a répondu: "Il y a un petit truc de oui, une petite partie de oui mais en gros c'est non". C. Par décision du 16 novembre 2011, le Service cantonal a révoqué l'autorisation d'établissement de AX._et a ordonné son renvoi de Suisse. Il a en outre rejeté la demande d'autorisation d'entrée et de séjour déposée par C._. Saisi d'un recours dirigé contre la révocation de l'autorisation d'établissement de AX._, le Tribunal cantonal du canton de Fribourg, 1e Cour administrative (ci-après: le Tribunal cantonal) l'a rejeté, par arrêt du 5 juin 2012. Il a retenu, en substance, que AX._ avait fait de fausses déclarations ou avait dissimulé des faits essentiels en certifiant le 8 septembre 2010 qu'aucune séparation d'avec son épouse n'était envisagée alors qu'une demande de divorce avait été déposée deux mois plus tard et que l'enchaînement des faits laissait clairement apparaître que l'intéressé n'avait jamais voulu créer une véritable communauté conjugale, son mariage n'ayant constitué qu'un stratagème afin d'obtenir un droit de séjour en Suisse. En outre, son renvoi de Suisse ne heurtait pas le principe de proportionnalité. D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, AX._ demande au Tribunal fédéral, sous suite de frais et dépens, d'annuler l'arrêt du Tribunal cantonal du 5 juin 2012 et la décision du Service cantonal du 16 novembre 2011 et de dire qu'il conserve son autorisation d'établissement. Il se plaint d'une violation des art. 62 let. a et 96 al. 1 LEtr (RS 142.20) ainsi que de l'appréciation arbitraire des faits. Le Tribunal cantonal et le Service cantonal se réfèrent aux considérants de l'arrêt attaqué et concluent au rejet du recours. L'Office fédéral des migrations conclut également au rejet du recours.