Faits: A. A.a Né en 1943, X._ a été domicilié à Genève jusqu'au 30 décembre 2006, avant de s'installer à l'étranger. A.b Entre 1988 et 1989, X._ a acquis la totalité des parts de copropriété par étages d'un immeuble (ci-après: la PPE) sis sur les parcelles nos 1111 et 2222 de la commune de Genève. Il a acheté une partie des lots seul, et une autre partie en société simple avec Y._ et Z._, dont il a acquis les lots en mars 1989. Dans le cadre de cette opération, A._ SA (ci-après: le prêteur) a consenti un prêt hypothécaire de 12 millions de francs à l'intéressé. X._ a pris domicile à l'adresse de la PPE du 1er septembre 1998 au 12 septembre 2005. A.c En 1990, X._ a aliéné la parcelle n° **** et une part de copropriété de 41/500 sur la parcelle n° **** de la commune de Cologny (GE), pour un montant total de 5'500'000 fr. En 1997, il a vendu une parcelle de 1'707 m2 lui appartenant, sise à Jussy (GE), pour un montant de 1'600'000 fr. En 1999, il a signé avec B._ SA (ci-après: la banque) une convention d'assainissement indiquant notamment que la banque détenait des gages sur trois bien-fonds propriété de X._ à Genève, dont faisait partie l'immeuble "C._". En 2000, X._ a aliéné les parcelles nos **** (1'586 m2) et **** (6'621 m2) lui appartenant à Genève, pour un montant total de 4'750'000 fr. A.d Par attestation du 5 octobre 2006, l'Administration fiscale cantonale du canton de Genève (ci-après: l'Administration cantonale) a estimé, pour 1996, la valeur fiscale des immeubles relatifs aux parcelles nos 1111 et 2222 à 4'225'870 fr. pour les terrains et à 14'694'130 fr. pour les bâtiments, soit au total 18'920'000 fr. Le 11 octobre 2006, X._ a vendu l'intégralité des parts de la PPE pour 30 millions de francs. Dans sa déclaration pour l'impôt sur les bénéfices et gains immobiliers relative à la vente desdites parcelles, il a mentionné une valeur d'acquisition de 24'596'000 fr., qui correspondait à la valeur fiscale 1996 (18'920'000 fr.) majorée de 30%, et le prix de vente précité, dont il a déduit 484'200 fr. à titre de commission de courtage, 760'000 fr. à titre de frais d'acte, de sorte à retenir un gain immobilier imposable s'élevant à 4'159'800 fr. B. Par décision de taxation du 28 janvier 2008 se rapportant au gain imposable découlant de la vente des parcelles nos 1111 et 2222 l'Administration cantonale a fixé celui-ci à 9'839'000 fr. et l'impôt à 983'900 fr. Elle a refusé de tenir compte de la valeur fiscale majorée sollicitée dans la déclaration de X._. Par décision du 16 avril 2009, l'Administration cantonale a rejeté la réclamation formée par le contribuable au motif que l'opération de vente avait concerné son patrimoine professionnel; de la sorte, une valeur fiscale 1996 majorée de 30% pour acquisition de l'immeuble plus de dix ans avant son aliénation n'était pas envisageable. Saisi d'un recours contre la décision sur réclamation du 16 avril 2009, le Tribunal administratif de première instance de la République et canton de Genève (ci-après: le TAPI) l'a, par jugement du 11 novembre 2011, partiellement admis et a renvoyé le dossier à l'Administration cantonale pour nouvelle taxation dans le sens des considérants. Le TAPI a retenu que la vente immobilière soumise à taxation n'était pas de nature professionnelle mais privée, et qu'il fallait majorer de 30% la valeur fiscale d'acquisition des parcelles en cause; en revanche, il convenait d'écarter la demande de déduction liée aux frais d'acte et, tel que le contribuable l'avait soulevé au stade de sa réclamation, celle liée à une indemnité de 867'013 fr. due au prêteur à la suite de la résiliation anticipée du prêt hypothécaire consenti. L'Administration cantonale a saisi la Chambre administrative de la Cour de Justice de la République et canton de Genève (ci-après: la Cour de Justice) d'un recours contre le jugement du TAPI. Par arrêt du 3 juillet 2012, la Cour de Justice a, en tant que recevable, admis le recours interjeté par le fisc, annulé le jugement du TAPI en tant qu'il admettait le recours sur la question de la valeur d'acquisition de l'immeuble et rétabli la décision sur réclamation du 16 avril 2009. C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, X._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt de la Cour de Justice du 3 juillet 2012, de dire que le gain réalisé par la vente immobilière du 11 octobre 2006 relève de sa fortune privée et n'est pas soumis à l'impôt sur le revenu, et de renvoyer la cause à la Cour de Justice pour qu'elle détermine le montant du gain soumis à l'impôt cantonal sur les bénéfices et gains immobiliers, en retenant une valeur d'acquisition de 24'596'000 fr. La Cour de Justice persiste dans les considérants et le dispositif de son arrêt du 3 juillet 2012. L'Administration cantonale et l'Administration fédérale des contributions concluent au rejet du recours. Le 7 décembre 2012, X._ a persisté dans les termes et conclusions de son recours.