Faits: A. K._ travaille en qualité d'aide-maçon au service de l'entreprise X._ SA. A ce titre, il est obligatoirement assuré contre le risque d'accidents auprès de la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (ci-après: la CNA). Le 20 septembre 2010, K._ a chuté d'un échafaudage, se blessant aux pieds, au genou droit et aux côtes. Le cas a été pris en charge par la CNA. Dans un rapport du 29 septembre 2010, le docteur O._, spécialiste FMH en radiologie, a conclu qu'il n'y avait pas de signe de contusion thoraco-abdominale visible. La doctoresse F._, médecin-assistante à l'Hôpital Y._, a diagnostiqué des contusions basi-thoraciques du côté gauche ainsi qu'au genou droit (cf. rapport du 21 octobre 2010). Le docteur W._ a quant à lui posé le diagnostic de contusion aux côtes gauches et au genou droit, tout en précisant que celui-ci était déjà fortement handicapé avant l'accident du 20 septembre 2010. A la question de savoir si des facteurs étrangers à l'accident entraient en ligne de compte dans le processus de guérison, il a mentionné des accidents antérieurs (cf. rapport du 22 octobre 2010). A nouveau interpellé, ce praticien a évoqué une décompensation d'une gonarthrose préexistante au niveau du genou droit (cf. rapport du 27 novembre 2010). Dans un rapport du 17 janvier 2011, le docteur E._, spécialiste FMH en chirurgie et médecin d'arrondissement de la CNA, a conclu que le statu quo sine du genou droit était atteint et que l'évolution actuelle correspondait à l'évolution naturelle d'une gonarthrose tricompartimentale avancée et associée à une surcharge pondérale très importante. Par décision du 19 janvier 2011, confirmée sur opposition le 7 juin 2011, la CNA a mis fin à ses prestations d'assurance (indemnités journalières et traitement médical) avec effet au 24 janvier 2011. B. Saisie d'un recours contre la décision sur opposition du 7 juin 2011, la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal valaisan l'a rejeté, par jugement du 22 mai 2012. C. K._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation en concluant, à titre principal, au renvoi de la cause à la CNA pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Subsidiairement, il conclut au renvoi de la cause à la CNA pour nouvelle instruction. Il n'a pas été procédé à un échange d'écritures.