Sachverhalt:
A. Zwischen der Bank X._ AG (Klägerin, Beschwerdegegnerin) und A._ (Beklagter, Beschwerdeführer) bestand seit 2004 eine drei Unterkonti umfassende Kontobeziehung. In deren Rahmen räumte die Bank ihm auch Kredite ein, ab ca. Oktober 2009 bis zur Limite von 50 Millionen Franken. Nach einer Verschlechterung der Kreditsituation anfangs August 2011 veräusserte die Bank die Wertschriften, was indessen nicht ausreichte, um den vom Beklagten beanspruchten Kredit vollständig zurückzuzahlen.
B. B.a Mit Klage vom 15. März 2012 verlangte die Bank vor dem Bezirksgericht Zürich vom Beklagten Fr. 22'573'000.-- nebst Zins, unter Vorbehalt der Nachklage. Mit Eingabe vom 20. April 2012 stellte der Beklagte beim Bezirksgericht den Antrag, die Klägerin zur Edition diverser Unterlagen zu verpflichten und ihm die Frist zum Einreichen der schriftlichen Klageantwort abzunehmen. Er stützte sein Gesuch auf Art. 158 Abs. 1 lit. b zweiter Halbsatz ZPO, wonach das Gericht jederzeit vorsorglich Beweis abzunehmen habe, wenn ein schutzwürdiges Interesse glaubhaft gemacht sei. Ein solches bestehe zur Abklärung der Prozess- und Beweischancen. Mit Beschluss vom 3. September 2012 wies das Bezirksgericht das Gesuch ab und setzte erneut Frist zu schriftlichen Klageantwort an.
B.b Gegen diesen Beschluss reichte der Beklagte unter Aufrechterhaltung seiner erstinstanzlichen Editionsanträge Berufung beim Obergericht des Kantons Zürich ein. Dieses wies die Berufung mit Urteil vom 31. Oktober 2012 ab (Dispositiv-Ziffer 1), setzte die Entscheidgebühr auf Fr. 10'000.-- fest (Dispositiv-Ziff. 2) und behielt die Verlegung der Kosten des Berufungsverfahrens und die Festsetzung einer allfälligen Parteientschädigung dem Endentscheid des Bezirksgerichts vor (Dispositiv-Ziffer 3).
C. Mit Beschwerde in Zivilsachen beantragt der Beklagte dem Bundesgericht die Aufhebung des Urteils des Obergerichts und die - im Vergleich zu den Anträgen vor Vorinstanz etwas eingeschränkte - Edition von Unterlagen. Eventualiter sei die Sache an das Obergericht zurückzuweisen. Die Beschwerdegegnerin schliesst auf Abweisung der Beschwerde, soweit darauf einzutreten sei. Die Vorinstanz hat auf Vernehmlassung verzichtet. Obwohl kein zweiter Schriftenwechsel angeordnet wurde, hat der Beschwerdeführer eine Replik und die Beschwerdegegnerin Bemerkungen zu dieser eingereicht.
Erwägungen:
1. Das Bundesgericht prüft von Amtes wegen und mit freier Kognition, ob ein Rechtsmittel zulässig ist (Art. 29 Abs. 1 BGG; BGE 138 III 46 E. 1 S. 46 mit Hinweis).
1.1 Der Beschluss des Bezirksgerichts vom 3. September 2012 betreffend die Verweigerung der vorsorglichen Beweisabnahme erging im Rahmen eines Hauptverfahrens und schloss dieses nicht ab; er ist daher als Zwischenentscheid im Sinne des BGG zu qualifizieren (BGE 138 III 76 E. 1.2 S. 79; 137 III 324 E. 1.1 S. 328). Das Urteil der Vorinstanz bildet als Rechtsmittelentscheid über diesen Zwischenentscheid seinerseits einen Zwischenentscheid nach Art. 93 BGG (Urteil des Bundesgerichts 4A_64/2011 vom 1. September 2011 E. 2.2 mit Hinweis).
1.2 Gegen selbständig eröffnete Zwischenentscheide im Sinne von Art. 93 BGG ist die Beschwerde - von der hier ausser Betracht fallenden alternativen Voraussetzung nach Art. 93 Abs. 1 lit. b BGG abgesehen - nur zulässig, wenn sie einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil bewirken können (Art. 93 Abs. 1 lit. a BGG). Dabei muss es sich um einen Nachteil rechtlicher Natur handeln, der auch durch einen für den Beschwerdeführer günstigen Entscheid in der Zukunft nicht mehr behoben werden kann. Der Beschwerdeführer muss in der Beschwerdebegründung aufzeigen, inwiefern ihm im konkreten Fall ein nicht wieder gutzumachender Nachteil rechtlicher Natur droht, ansonsten auf die Beschwerde mangels hinreichender Begründung nicht einzutreten ist (BGE 138 III 46 E. 1.2 S. 47, 333 E. 1.3.1 S. 335; 137 III 324 E. 1.1 S. 327 f.; je mit Hinweisen). Nach der bundesgerichtlichen Rechtsprechung bewirken Anordnungen betreffend Beweismassnahmen in aller Regel keinen nicht wieder gutzumachenden Nachteil. Ausnahmen können allerdings bestehen, z.B. wenn bei Abnahme eines Beweismittels Geheimhaltungsinteressen auf dem Spiel stehen oder wenn die vorsorgliche Beweisabnahme verweigert wird, obwohl sich die gesuchsstellende Partei auf eine Gefährdung der Beweismittel (Art. 158 Abs. 1 lit. b ZPO erster Halbsatz) beruft (Urteile des Bundesgerichts 4A_478/2011 vom 30. November 2011 E. 1.1 publ. in: sic! 6/2012 p. 412; 4A_269/2011 vom 10. November 2011 E. 1.3; 5A_211/2007 vom 16. August 2007 E. 3.1).
1.3 Der Beschwerdeführer führt aus, die bisherige Rechtsprechung des Bundesgerichts habe einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil u.a. bei Zwischenentscheiden über Beweismassnahmen (BGE 134 III 188 E. 2.3 S. 191) sowie grundsätzlich bei Beweisverfügungen (zit. Urteil 5A_211/2007 E. 3.1) verneint. Solche, noch vor Inkrafttreten der eidgenössischen Zivilprozessordnung ergangenen Urteile könnten jedoch in Hinblick auf die Anwendbarkeit des hier gegenständlichen Art. 158 Abs. 1 lit. b zweiter Halbsatz ZPO nicht unbesehen übernommen werden. Er stütze sein Gesuch um vorsorgliche Beweisabnahme auf eben diese Bestimmung, wobei er als schutzwürdiges Interesse die Abschätzung seiner Prozess- und Beweischancen geltend mache. Dieser vom Gesetzgeber vorgesehene Zweck könne zufolge des angefochtenen Entscheids nicht umgesetzt werden. Das sei ein rechtlicher Nachteil, der durch einen günstigen Endentscheid nicht wieder behoben werden könne. Die Auslegung der Vorinstanz, wonach die vorsorgliche Beweisabnahme zur Abschätzung von Beweischancen nur vorprozessual möglich sei, schaffe eine verfassungswidrige Ungleichbehandlung.
1.4 Der Beschwerdeführer macht keine Gefährdung der Beweismittel geltend (zit. Urteile 4A_478/2011 E. 1.1; 4A_269/2011 E. 1.3), sondern ein anderes schutzwürdiges Interesse im Sinne von Art. 158 Abs. 1 lit. b zweiter Halbsatz ZPO). Gemäss der Botschaft wird mit dem Begriff des schutzwürdigen Interesses in dieser Bestimmung auf die Möglichkeit Bezug genommen, eine vorsorgliche Beweisführung auch zur Abklärung der Beweis- und Prozessaussichten durchzuführen, wie dies einzelne kantonale Prozessordnungen vorsehen. Diese Möglichkeit solle dazu beitragen, aussichtslose Prozesse zu vermeiden (Botschaft vom 28. Juni 2006 zur Schweizerischen Zivilprozessordnung, BBl 2006 7315 Ziff. 5.10.1 zu Art. 155 E-ZPO, Hervorhebung im Original; BGE 138 III 76 E. 2.4.2 S. 81). Sofern der Gesetzgeber entgegen der Auffassung der Vorinstanz auch in einem bereits eingeleiteten Verfahren der beklagten Partei die Möglichkeit der vorsorglichen Beweisführung zur Abklärung der Beweis- und Prozessaussichten wahren wollte, um aussichtslose Prozesse zu vermeiden (beziehungsweise deren Fortsetzung), könnte dieser Zweck mit einem die Beschwerde gegen den Endentscheid gutheissenden Urteil des Bundesgerichts nicht mehr erreicht werden, da das kantonale Verfahren bereits vollständig durchgeführt worden wäre. Die Frage, ob insoweit ein nicht wieder gutzumachender Nachteil droht, braucht indessen nicht weiter behandelt zu werden. Der Beschwerdeführer behauptet zwar, er benötige die zu edierenden Unterlagen zur Abschätzung des Prozessrisikos. Nach den Feststellungen der Vorinstanz ging es dem Beschwerdeführer aber nicht darum, den Prozess allenfalls zu vermeiden. Sie hält vielmehr fest, der Beschwerdeführer behaupte nirgends näher, "die von ihm beantragte Edition der Urkunden bereits vor der Klageantwort und der allfälligen Sachdarstellung in einer Wiederklage führe zu einer wie auch immer gearteten Vereinfachung des Verfahrens, sei insoweit sachlich und in seinem Interesse geboten, sich nicht auf einen umfangreichen Prozess einlassen zu müssen". Dass diese Ausführungen nicht zuträfen, zeigt der Beschwerdeführer nicht rechtsgenüglich auf. Geht es ihm aber nicht um die Vermeidung des Prozesses (etwa durch Klageanerkennung und Verzicht auf die Widerklage je nach Ausgang des Beweisverfahrens), droht ihm jedenfalls kein nicht wieder gutzumachender Nachteil.
2. Da der Beschwerdeführer nicht hinreichend aufzeigt, inwiefern ihm ein nicht wieder gutzumachender Nachteil drohen könnte, ist auf seine Beschwerde nicht einzutreten. Dem Ausgang des Verfahrens entsprechend wird er kosten- und entschädigungspflichtig.
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Auf die Beschwerde wird nicht eingetreten.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 5'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Der Beschwerdeführer hat die Beschwerdegegnerin für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 12'000.-- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Zivilkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 13. Mai 2013
Im Namen der I. zivilrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Klett
Der Gerichtsschreiber: Luczak