Faits:
A. A._, né en 1969, est titulaire d'un permis de conduire pour les catégories A1, B, B1, BE, D1, D1, E, F, G et M depuis le 23 juin 1987 et pour la catégorie A depuis le 7 juillet 2005. Il ressort du fichier des mesures administratives qu'il a fait l'objet d'un retrait de permis, prononcé le 16 juin 2009, en raison d'un excès de vitesse en localité. La mesure a été exécutée du 12 décembre 2009 au 11 janvier 2010.
Le mercredi 25 mai 2011, vers 18h20, A._ circulait au volant de son motocycle sur la route de la gare, à Mies, en direction du centre de la localité. La vitesse mesurée, après déduction de la marge de sécurité de 5km/h, s'élevait à 85km/h, soit un dépassement de la vitesse autorisée en localité de 35 km/h. Interrogé ultérieurement par la police, A._ a reconnu la gravité de l'infraction tout en expliquant qu'il se trouvait devant un automobiliste qui le talonnait de façon agressive. Au rond-point précédant le lieu de l'infraction, il avait même craint un accident. Il a donc accéléré brusquement, dépassé le véhicule qui se trouvait devant lui afin de se distancier de cet automobiliste.
Le 20 juin 2011, le Service des automobiles et de la navigation (ci-après: le SAN) a informé A._ qu'il envisageait de prononcer une mesure de retrait de permis de conduire à son encontre et l'a invité à faire valoir ses observations. L'intéressé n'a pas répondu à cette requête.
Par décision du 21 juillet 2011, le SAN a prononcé un retrait de permis d'une durée de sept mois à l'encontre de A._. Il a considéré à la fois que l'importance de l'excès de vitesse et le laps de temps relativement court après la précédente mesure de retrait du 16 juin 2009, justifiaient de s'écarter du minimum légal de six mois.
Le 30 août 2011, A._ a formé une réclamation contre cette décision devant le SAN. Il ne contestait pas la vitesse enregistrée par le radar mais indiquait en substance que le dépassement n'avait duré que quelques secondes et qu'il avait été provoqué par le comportement agressif de l'automobiliste qui le suivait.
Par décision du 3 janvier 2012, le SAN a rejeté la réclamation dans la mesure où l'intéressé avait commis une nouvelle infraction moins de deux ans après l'exécution de la mesure de retrait, ce qui justifiait un retrait pour une durée de sept mois. Il relevait également que les faits invoqués par l'intéressé ne pouvaient pas l'exempter de toute mesure ni conduire à un atténuation de la durée du retrait.
B. Le 24 mai 2012, la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal (ci-après: la cour cantonale) a confirmé cette décision sur recours de A._. Elle a considéré que la mesure d'instruction requise - à savoir la tenue d'une audience - n'était pas nécessaire, que l'intéressé avait commis une faute grave au sens de l'art. 16c al. 1 let. a LCR et que le court laps de temps entre cette infraction et l'exécution de la précédente mesure justifiait le prononcé d'un retrait d'une durée de 7 mois. Elle a également retenu que les conditions d'application de l'état de nécessité n'étaient pas réunies et que l'intéressé ne pouvait se prévaloir de l'application de l'art. 26 al. 1 LCR.
C. Par acte du 19 juin 2012, A._ a formé un recours par lequel il demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt du 24 mai 2012. Il invoque l'état de nécessité et demande à être exempté de toute peine.
Le SAN s'en remet à justice. Le Tribunal administratif et l'Office fédéral des routes se réfèrent aux considérants de l'arrêt attaqué et concluent au rejet du recours. Par ordonnance présidentielle du 22 juin 2012, la requête tendant à l'octroi d'un délai supplémentaire pour compéter le recours a été refusée à A._. Le recourant a finalement fait valoir ses dernières observations le 19 septembre 2012.
Considérant en droit:
1. 1.1 La voie du recours en matière de droit public, au sens des art. 82 ss LTF, est ouverte contre une décision de dernière instance cantonale (art. 86 al. 1 let. d LTF) au sujet d'une mesure administrative de retrait du permis de conduire (art. 82 let. a LTF). Déposé en temps utile (art. 100 al. 1 LTF) par le destinataire de l'arrêt attaqué qui a un intérêt digne de protection à l'annulation de celui-ci (art. 89 al. 1 LTF), le présent recours est en principe recevable.
1.2 Saisi d'un recours en matière de droit public, le Tribunal fédéral examine librement la violation du droit fédéral (cf. art. 95 let. a et 106 al. 1 LTF). Il fonde en principe son raisonnement juridique sur les faits retenus par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF), sauf s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte - notion qui correspond à celle d'arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. (ATF 137 I 58 consid. 4.1.2 p. 62; 136 II 304 consid. 2.4 p. 314) - ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF). Si le recourant entend s'écarter des constatations de fait de l'autorité précédente, il doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions de l'art. 105 al. 2 LTF seraient réalisées et la correction du vice susceptible d'influer sur le sort de la cause (art. 97 al. 1 LTF; ATF 135 II 313 consid 5.2.2 p. 322). A défaut, il n'est pas possible de tenir compte d'un état de fait divergent de celui qui est contenu dans l'acte attaqué. En particulier, le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur des critiques de type appellatoire portant sur l'état de fait ou sur l'appréciation des preuves (ATF 137 II 353 consid. 5.1 p. 356 et les arrêts cités).
2. Dans un grief formel, le recourant reproche à la cour cantonale de ne pas avoir aménagé une audience d'instruction afin de l'entendre et d'auditionner les policiers sur la présence de l'automobiliste à l'origine de son comportement fautif.
2.1 Tel qu'il est garanti à l'art. 29 al. 2 Cst., le droit d'être entendu comprend notamment le droit pour l'intéressé de s'exprimer sur les éléments pertinents avant qu'une décision ne soit prise touchant sa situation juridique, le droit de consulter le dossier, de produire des preuves pertinentes, d'obtenir qu'il soit donné suite à ses offres de preuve pertinentes, de participer à l'administration des preuves essentielles ou à tout le moins de s'exprimer sur son résultat, lorsque cela est de nature à influer sur la décision à rendre (ATF 137 II 266 consid. 3.2 p. 270; 135 II 286 consid. 5.1 p. 293 et les réf. cit.). L'autorité peut cependant renoncer à procéder à des mesures d'instruction lorsque les preuves administrées lui ont permis de former sa conviction et que, procédant d'une manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, elle a la certitude que ces dernières ne pourraient l'amener à modifier son opinion (ATF 130 II 425 consid. 2.1 p. 429; 125 I 127 consid. 6c/cc in fine p. 135).
2.2 Les offres de preuve formulées par le recourant tendaient à démontrer qu'en raison de la présence d'un automobiliste, qui avait adopté un comportement agressif en le talonnant au point de mettre en danger sa sécurité, il avait été contraint de procéder à une forte accélération de courte durée afin de se distancier de ce véhicule. De son côté, la cour cantonale a considéré que les faits déterminants n'étaient ni litigieux ni contestés (soit un dépassement de la vitesse autorisée de 35 km/h sur un tronçon limité à 50 km/h). Elle a également retenu que les policiers n'auraient de toute évidence pas pu attester de la bonne conduite de l'intéressé puisque celui-ci commettait à cet instant une infraction et que l'automobiliste menaçant ne se trouvait plus derrière le recourant, lorsque ce dernier roulait à hauteur des policiers. L'appréciation anticipée des preuves par la cour cantonale n'a rien d'arbitraire. En effet, l'administration des éléments de preuve offerts par le recourant n'aurait pas permis à la cour cantonale de modifier son opinion dans la mesure où les preuves requises ne pouvaient prouver les faits dont le recourant se prévaut. Partant, procédant à une appréciation anticipée des preuves dénuée d'arbitraire, l'autorité judiciaire pouvait refuser d'ordonner la mesure d'instruction. Le droit d'être entendu du recourant n'a donc pas été violé.
3. Le recourant soutient que le retrait de son permis de conduire doit être annulé. Il invoque l'état de nécessité, le principe de la confiance et plusieurs arrêts du Tribunal fédéral.
3.1 Selon la jurisprudence - au demeurant non contestée par le recourant - le cas est objectivement grave, c'est-à-dire sans égard aux circonstances concrètes ou encore à la bonne réputation du conducteur, en présence d'un dépassement de la vitesse autorisée de 25 km/h ou plus à l'intérieur des localités, de 30 km/h ou plus hors des localités et sur les semi-autoroutes et de 35 km/h ou plus sur les autoroutes (ATF 132 II 234 consid. 3.1. et 3.2 p. 237 s. et les arrêts cités).
Cette jurisprudence ne dispense toutefois pas l'autorité de tout examen des circonstances du cas concret. D'une part, l'importance de la mise en danger et celle de la faute doivent être appréciées afin de déterminer quelle doit être la durée d'un retrait de permis (art. 16 al. 3 LCR). L'autorité pourra renoncer au retrait du permis de conduire en présence de circonstances analogues à celles qui justifient de renoncer à une peine en application de l'art. 54 CP (atteinte subie par l'auteur de son acte) ou encore des art. 17 ss CP (arrêt 1C_83/2008 du 16 octobre 2008 consid. 2.1 et les références citées).
Le droit pénal distingue l'état de nécessité licite (art. 17 CP) de l'état de nécessité excusable (art. 18 CP). L'auteur qui se trouve en état de nécessité (licite) sauvegarde un bien d'une valeur supérieure au bien lésé et agit de manière licite. En cas d'état de nécessité excusable, les biens en conflit sont de valeur égale; l'acte reste illicite, mais la faute de l'auteur est exclue ou, à tout le moins, atténuée (cf. arrêt 6B_720/2007 du 29 mars 2008 consid. 5.1).
3.2 En l'espèce, la cour cantonale a constaté que le recourant avait dépassé de 35 km/h la vitesse autorisée en localité, commettant ainsi, conformément à la jurisprudence précitée, une infraction grave au sens de l'art. 16c al. 1 let. a LCR; elle a estimé qu'aucun élément ne permettait de considérer que la gravité de l'infraction était amoindrie. Elle a en particulier ajouté qu'en dépit des circonstances évoquées par le recourant - au demeurant non prouvées -, celui-ci ne pouvait se prévaloir de l'état de nécessité.
3.3 Dans un premier moyen, le recourant se prévaut de l'état de nécessité. Il soutient avoir été contraint de commettre un excès de vitesse pour dépasser le véhicule le précédant en raison du comportement de l'automobiliste qui le suivait, lequel ne respectait pas la distance suffisante entre les deux véhicules. En l'occurrence, les biens juridiques en cause sont comparables, puisqu'il faut mettre en balance le danger ressenti par le recourant pour sa vie et son intégrité corporelle avec le danger que son comportement risquait de causer à la vie et à l'intégrité corporelle des autres usagers de la route; seule entre donc en ligne de compte l'application de l'art. 18 CP. L'argumentation du recourant, au demeurant essentiellement appellatoire (cf. consid. 1.2 supra), ne permet pas de remettre en cause l'appréciation de l'instance précédente. En effet, pour admettre l'état de nécessité licite ou excusable, l'auteur doit commettre l'acte punissable pour se préserver d'un danger imminent et impossible à détourner autrement (arrêt 6B_720/2007 du 29 mars 2008 consid. 5.1.1). Or, cette dernière condition fait défaut en l'espèce. En effet, à supposer que le danger imminent pour la vie ou la santé du recourant soit établi, il pouvait être préservé autrement qu'en commettant l'excès de vitesse litigieux. Le recourant aurait ainsi pu s'en tenir à la vitesse autorisée de 50 km/h. Il pouvait également quitter la route de la gare et laisser l'automobiliste le dépasser. En enclenchant le clignotant avant d'obliquer, il aurait permis au conducteur prétendument agressif d'entamer sa man?uvre de dépassement, sans que lui-même commette une infraction. En choisissant de rouler à une vitesse de 35 km/h supérieure à la vitesse autorisée sur une route communale, le recourant a fait courir aux autres usagers ainsi qu'à lui-même, un risque d'accident important pour écarter un danger qu'il aurait pu détourner autrement tout en respectant les exigences de sécurité. Ainsi, même si les faits allégués par le recourant étaient établis, ce dernier ne saurait être mis au bénéfice de l'état de nécessité.
3.4 Le recourant se prévaut ensuite de l'art. 26 LCR. Selon cette disposition, chacun doit se comporter, dans la circulation, de manière à ne pas gêner ni mettre en danger ceux qui utilisent la route conformément aux règles établies.
Dans la mesure où le recourant prétend avoir été contraint de réagir à un comportement illicite du conducteur qui le suivait, son argument doit être rejeté conformément au considérant qui précède. Par ailleurs, il ne saurait invoquer le principe de la confiance déduit de l'art. 26 LCR car seul celui qui se comporte de manière conforme aux règles de la circulation peut s'en prévaloir (ATF 118 IV 277 consid. 4a p. 280; arrêt 6B_868/2008 du 20 janvier 2009 consid. 2.1.3). En l'occurrence, le recourant a conduit en dépassant la vitesse autorisée et ne peut donc se prévaloir de cette disposition.
3.5 Enfin, le recourant estime que, sur la base de deux arrêts du Tribunal fédéral rendus dans des cas similaires au sien, il pourrait se voir exempter de toute peine. Tel n'est pas le cas en l'espèce. Dans l'arrêt 6P.138/2004 du 11 février 2005, publié aux ATF 131 IV 133, l'automobiliste qui n'a pas respecté la distance suffisante avec le véhicule le précédant a fait l'objet d'une condamnation pour violation grave des règles de la circulation. En l'occurrence, à supposer que le comportement punissable de l'automobiliste se trouvant derrière le recourant ait pu être constaté, sa condamnation ne rendrait pas pour autant licite la conduite du recourant (cf. ATF 122 IV 17 consid. 2c/bb p. 24; arrêt 6B_543/2011 du 7 octobre 2011 consid. 2.2.3).
Dans le second arrêt cité par le recourant (arrêt 6B_385/2011 du 23 septembre 2011 publié aux ATF 137 IV 326) un automobiliste a, par son freinage, contraint un autre automobiliste à ralentir de façon abrupte jusqu'à l'arrêt, afin d'éviter une collision; la seconde fois, l'automobiliste qui suivait n'est pas parvenu à arrêter son véhicule à temps et a provoqué un accident. Le Tribunal fédéral a estimé que la contrainte générée par un freinage total est, pour l'usager de la route qui suit l'automobiliste chicanier, d'une intensité telle qu'elle entrave sa liberté d'action (ATF 137 IV 326 consid. 3.4 p. 330). En l'espèce, il n'a pas été établi que le comportement de l'automobiliste qui suivait le recourant était tel que la liberté d'action de ce dernier était entravée. Comme mentionné ci-dessus, l'intéressé pouvait, sans risquer de provoquer un accident, maintenir la vitesse autorisée ou enclencher son clignotant pour bifurquer, indiquant ainsi à l'automobiliste qu'il allait pouvoir circuler sans sa présence. La liberté d'action du recourant n'a pas été entravée au point que la violation des règles de la circulation qu'il a commise restait la seule issue possible.
3.6 Dans ces circonstances, la cour cantonale n'a pas violé le droit fédéral en considérant que les éléments constitutifs d'une infraction grave au sens de l'art. 16c al. 1 let. a LCR étaient réunis et en confirmant le retrait de permis pour une durée de sept mois.
4. Il s'ensuit que le recours doit être rejeté aux frais du recourant qui succombe (art. 65 et 66 al. 1 LTF). Il n'y a pas lieu d'allouer de dépens aux autorités (art. 68 al. 3 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 francs, sont mis à la charge du recourant.
3. Il n'est pas alloué de dépens.
4. Le présent arrêt est communiqué au recourant, au Service des automobiles et de la navigation et au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de droit administratif et public, ainsi qu'à l'Office fédéral des routes.
Lausanne, le 9 janvier 2013
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Fonjallaz
La Greffière: Arn