Faits:
A. Dès le 16 décembre 1988, X._ a pris à bail un appartement de cinq pièces au premier étage d'un bâtiment sis dans la Vieille-ville de Genève. Le contrat était conclu pour une durée initiale de trois ans, échéant le 15 décembre 1991, avec renouvellement tacite d'année en année. Le locataire habite l'appartement avec sa mère qui est âgée et malade.
Par lettre du 1er février 2009, le locataire a demandé l'exécution de divers travaux dans l'appartement; n'ayant reçu aucune réponse, il a insisté le 12 juin suivant en menaçant de mettre en oeuvre les procédures nécessaires s'il n'obtenait pas satisfaction. Les travaux ont été exécutés au mois de juin 2009.
Le 27 août 2009, usant d'une formule officielle, le bailleur Z._ a résilié le contrat avec effet au 15 décembre 2009. Il a simultanément et spontanément motivé le congé par le besoin de loger sa propre fille dans l'appartement loué. Le loyer annuel était alors fixé à 42'000 fr., frais accessoires non compris.
X._ a saisi la commission de conciliation compétente le 5 octobre 2009. Par décision du 12 mai 2010, la commission a annulé le congé.
B. Le 17 juin 2010, Z._ a ouvert action contre X._ devant le Tribunal des baux et loyers du canton de Genève. Le tribunal était requis de constater que le congé du 27 août 2009, avec effet au 15 décembre 2009, était valable.
X._ a conclu principalement à l'annulation du congé et subsidiairement à la prolongation du bail pour une durée de quatre ans.
Le tribunal a entendu divers témoins et il a procédé à une inspection des lieux.
Le tribunal s'est prononcé le 4 octobre 2011. Accueillant partiellement l'action, il a prononcé que le bail a été valablement résilié pour le 15 décembre 2009; conformément à ses conclusions subsidiaires, le locataire obtient une prolongation de quatre ans échéant le 15 décembre 2013.
La Chambre des baux et loyers de la Cour de justice a statué le 21 mai 2012 sur l'appel du locataire; elle a confirmé le jugement.
C. Agissant par la voie du recours en matière civile, X._ requiert le Tribunal fédéral de réformer l'arrêt de la Cour de justice en ce sens que le congé soit annulé.
L'intimé n'a pas été invité à répondre.
Par ordonnance du 13 août 2012, le Tribunal fédéral a rejeté une demande d'assistance judiciaire jointe au recours.
Considérant en droit:
1. L'arrêt de la Cour de justice est une décision finale (art. 90 LTF) relative aux actions concernant la résiliation ou la prolongation d'un bail prévues par l'art. 273 CO, rendue en dernière instance cantonale (art. 75 al. 1 LTF).
Dans une contestation portant sur la validité d'une résiliation de bail, la valeur litigieuse est égale au loyer de la période minimum pendant laquelle le contrat subsiste si la résiliation n'est pas valable, période qui s'étend jusqu'à la date pour laquelle un nouveau congé peut être donné; il faut prendre ici en considération, s'il y a lieu, la période de protection de trois ans dès la fin de la procédure judiciaire qui est prévue par l'art. 271a al. 1 let. e CO (ATF 137 III 389 consid. 1.1; ATF 136 III 196 consid. 1.1 p. 197). En l'espèce, compte tenu d'un loyer annuel de 42'000 fr., la valeur minimale de 15'000 fr. (art. 74 al. 1 let. a LTF) est atteinte.
Le recours est formé par une partie qui a pris part à l'instance précédente et succombé dans ses conclusions (art. 76 al. 1 LTF). Introduit en temps utile (art. 100 al. 1 LTF) et dans les formes requises (art. 42 al. 1 à 3 LTF), le recours en matière civile est en principe recevable.
2. Le recours peut être exercé pour violation du droit fédéral (art. 95 let. a LTF). Le Tribunal fédéral applique ce droit d'office, hormis les droits fondamentaux (art. 106 LTF). Il n'est pas lié par l'argumentation des parties et il apprécie librement la portée juridique des faits; il s'en tient cependant, d'ordinaire, aux questions juridiques que la partie recourante soulève conformément aux exigences légales relatives à la motivation du recours (art. 42 al. 2 LTF; ATF 133 II 249 consid. 1.4.1 p. 254).
Le Tribunal fédéral doit conduire son raisonnement juridique sur la base des faits constatés dans la décision attaquée (art. 105 al. 1 LTF); les allégations de fait et les moyens de preuve nouveaux sont en principe irrecevables (art. 99 al. 1 LTF). Le tribunal peut compléter ou rectifier même d'office les constatations de fait qui se révèlent manifestement inexactes, c'est-à-dire arbitraires aux termes de l'art. 9 Cst. (ATF 137 I 58 consid. 4.1.2 p. 62; 133 II 249 consid. 1.1.2 p. 252), ou établies en violation du droit (art. 105 al. 2 LTF). La partie recourante est autorisée à attaquer des constatations de fait ainsi irrégulières si la correction du vice est susceptible d'influer sur le sort de la cause (art. 97 al. 1 LTF).
En matière d'appréciation des preuves et de constatation des faits, l'autorité tombe dans l'arbitraire lorsqu'elle ne prend pas en considération, sans aucune raison sérieuse, un élément de preuve propre à modifier la décision, lorsqu'elle se trompe manifestement sur son sens et sa portée, ou encore lorsque, sur la base des éléments recueillis, elle parvient à des constatations insoutenables (ATF 137 I 58 consid. 4.1.2 p. 62; 136 III 552 consid. 4.2 p. 560; 129 I 8 consid. 2.1).
3. Aux termes de l'art. 271 al. 1 CO, la résiliation d'un bail d'habitation ou de locaux commerciaux est annulable lorsqu'elle contrevient aux règles de la bonne foi. Cette disposition protège le locataire, notamment, contre le congé purement chicanier qui ne répond à aucun intérêt objectif, sérieux et digne de protection, et dont le motif n'est qu'un prétexte. Le locataire est aussi protégé en cas de disproportion grossière des intérêts en présence; il l'est également lorsque le bailleur use de son droit de manière inutilement rigoureuse ou adopte une attitude contradictoire. La protection ainsi conférée procède à la fois du principe de la bonne foi et de l'interdiction de l'abus de droit, respectivement consacrés par les al. 1 et 2 de l'art. 2 CC; il n'est toutefois pas nécessaire que l'attitude de la partie donnant congé à l'autre constitue un abus de droit « manifeste » aux termes de cette dernière disposition (ATF 120 II 105 consid. 3 p. 108; 31 consid. 4a p. 32; voir aussi ATF 135 III 112 consid. 4.1 p. 119; 136 III 190 consid. 2 p. 192).
En l'espèce, le bailleur a d'emblée invoqué le besoin de loger sa propre fille.
Le recourant soutient que son adverse partie a résilié le bail afin de se débarrasser d'un locataire résolu à exercer ses droits, que le besoin de loger sa fille est un simple prétexte et que le congé est donc annulable sur la base de l'art. 271 al. 1 CO. Le recourant fait valoir qu'après la résiliation présentement litigieuse, plusieurs appartements se sont libérés dans les bâtiments appartenant à son cocontractant. Il affirme que ce dernier aurait pu attribuer l'un ou l'autre de ces logements à sa fille, ou le proposer à lui-même en remplacement de son appartement actuel. A son avis, l'attitude du bailleur dénote que le motif allégué n'était pas le motif réel du congé.
La validité d'un congé doit être appréciée en fonction des circonstances présentes au moment de cette manifestation de volonté (ATF 109 II 153 consid. 3b p. 156). Elucider le motif d'un congé relève de la constatation des faits (ATF 136 III 190 consid. 2 p. 192; 115 II 484 consid. 2b p. 486), de sorte que, sous réserve du contrôle restreint prévu par les art. 97 al. 1 et 105 al. 2 LTF, ce point échappe au contrôle du Tribunal fédéral. Les déductions opérées ou à opérer sur la base d'indices relèvent elles aussi de la constatation des faits (ATF 117 II 256 consid. 2b p. 258; 136 III 486 consid. 5 p. 489; 128 III 390 consid. 4.3.3 in fine p. 398).
Selon les constatations de la Cour de justice, A.Z._ est âgée de quarante-neuf ans. Elle a vécu aux Etats-Unis d'Amérique durant douze ans, jusqu'à la fin de 2009; elle est alors revenue en Suisse parce que l'entreprise qu'elle avait fondée n'était pas rentable. Depuis 2000, elle souffre d'une maladie respiratoire chronique sévère qui nécessite un traitement permanent et l'oblige à éviter les efforts physiques et les lieux humides. Le logement qu'elle occupe actuellement, à Genève, n'offre qu'une surface de 40 m2 et il est exposé à l'humidité. Son père a donné congé au recourant à fin août 2009, soit dès le moment où elle a annoncé son prochain retour. A cette époque, aucun logement adapté à ses besoins n'était disponible dans les bâtiments dont le père est propriétaire dans la Vieille-ville de Genève. Plus tard, deux appartements précédemment loués ont été restitués au propriétaire, l'un à la fin de 2009, par suite du décès du locataire, et l'autre pendant l'été de 2010.
En dépit de l'opinion différente du recourant, le comportement de l'intimé relatif aux logements dont il a pu recouvrer l'usage après août 2009 n'exclut pas avec certitude qu'au moment du congé litigieux, le 27 de ce mois, ce propriétaire eût effectivement l'intention de loger sa fille dans l'appartement concerné. Le juge du fait peut donc retenir sans arbitraire que le besoin de loger A.Z._ n'était pas un simple prétexte, selon la thèse développée à l'appui du recours, mais bien le motif réel du congé. Pour le surplus, ce motif est de toute évidence compatible avec l'art. 271 al. 1 CO.
4. Selon l'art. 271a al. 1 let. e ch. 4 CO, parmi d'autres cas spécialement énumérés, le congé est annulable lorsqu'il est donné par le bailleur dans les trois ans à compter de la fin d'une procédure judiciaire ou de conciliation relative au bail, si le bailleur a alors conclu une transaction ou s'est entendu de toute autre manière avec le locataire. L'art. 271a al. 2 CO étend l'application de cette règle au cas où le locataire peut prouver par des écrits qu'il s'est entendu avec le bailleur, en dehors d'une procédure judiciaire ou de conciliation, sur une prétention relative au bail.
L'annulation du congé suppose que dans les trois années qui l'ont précédé, les parties se soient trouvées en litige et qu'elles aient abouti à une solution amiable par suite de concessions du bailleur. L'annulation est donc exclue si l'une des parties a accepté aussitôt et sans discussion une prétention annoncée par l'autre partie (ATF 130 III 563 consid. 2.1 p. 566).
Le recourant se prévaut de l'art. 271a al. 2 CO; il soutient qu'un litige s'est élevé au sujet des travaux réclamés par lui dès le 1er février 2009, jusqu'à ce que l'intimé eût enfin accepté de les exécuter. Rejetant cette argumentation, la Cour de justice retient que le bailleur « a donné suite aux prétentions de l'appelant et qu'aucune divergence n'a opposé les parties au sujet des travaux ».
Savoir s'il y a eu litige entre les parties, selon la jurisprudence précitée, est une question juridique que le Tribunal fédéral examine librement sur la base des faits constatés. Le 1er février 2009, le locataire a demandé les travaux et il n'a d'abord reçu aucune réponse; le bailleur n'a réagi et accepté, rapidement, qu'après une deuxième lettre, du 12 juin 2009, où son cocontractant le menaçait de mettre en oeuvre une procédure juridique. Le silence qui a suivi la première lettre ne peut pas être interprété comme un désaccord du bailleur; il est possible que celui-ci ait voulu prendre le temps d'étudier la demande et d'envoyer un artisan sur place, ou que son inaction ait résulté d'une simple négligence. La deuxième lettre a reçu aussitôt une suite favorable. Faute d'un litige entre les parties, les précédents juges ont correctement appliqué le droit fédéral en refusant l'annulation du congé.
5. Le Tribunal des baux et loyers a prolongé le contrat d'une durée de quatre ans, selon les conclusions subsidiaires du locataire. Le bailleur n'a toutefois pas appelé du jugement et cette mesure n'est donc plus litigieuse.
Le recours se révèle privé de fondement, ce qui conduit à son rejet. A titre de partie qui succombe, son auteur doit acquitter l'émolument à percevoir par le Tribunal fédéral. L'adverse partie n'a pas été invitée à répondre et il ne lui sera donc pas alloué de dépens.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Le recourant acquittera un émolument judiciaire de 5'000 francs.
3. Il n'est pas alloué de dépens.
4. Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour de justice du canton de Genève.
Lausanne, le 9 octobre 2012
Au nom de la Ire Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La présidente: Klett
Le greffier: Thélin