Januar - året startet med det 74. Tata Steel Chess turnering i Wijk aan Zee hvor han fikk en delt 2.-plass med Magnus Carlsen og Teimour Radjabov bak vinneren Levon Aronjan. Mars - i Reykjavik Open 2012 i Reykjavík på Island vant han med 7,5 poeng av 9 mulige. Juni - i den 7. Tals minneturnering fikk han 2.-plass med 5.5 poeng av 9 mulige. Han trengte bare å spille til remis i det siste partiet for å vinne sin viktigste turnering noensinne, men fordi han tapte mot Levon Aronjan ble det Magnus Carlsen som vant. Juli – i den 40. Dortmund-turneringen i sjakk vant han med 6 poeng av 9 mulige sammen med Sergej Karjakin. September–Oktober – I Grand Slam Chess Final i São Paulo og Bilbao, vant Caruana 4 omganger, uavgjort i 5 og tapte 1, og lå derved an til delt førsteplass med Magnus Carlsen. Men turneringen skulle avgjøres med lynsjakk, han tapte begge og endte dermed på annenplass. November – I turneringen Bucharest Kings, holdt i București av den rumenske hovedstadens sjakklubb, spilte Caruana remis i alle partiene, og fikk tredjeplass i en liten turnering med sterke deltakere (gjennomsnitt Elo-ranking 2746,5) bak Vasyl Ivantsjuk, som vant, og nummer to Veselin Topalov.