Das Bundesgericht zieht in Erwägung:
1. Das Stadtrichteramt Zürich büsste X._ am 3. Februar 2010 wegen Nichtbefolgens von polizeilichen Anordnungen bei einer Personenkontrolle mit Fr. 100.-- bzw. einer Ersatzfreiheitsstrafe von einem Tag. Dagegen erhob dieser am 10. Februar 2010 Einsprache, worauf das Stadtrichteramt eine Untersuchung durchführte.
Am 26. Mai 2011 lud das Stadtrichteramt X._ zu einer Einvernahme auf den 6. Juli 2011 vor. Dieser nahm den Termin nicht war. Eine telefonische Nachfrage ergab, dass er sich in Deutschland aufhielt und ohne Rückmeldung nicht erschienen war, weil er glaubte, die Behörden müssten ihn ohnehin zweimal vorladen. Das Stadtrichteramt teilte ihm mit, seine Annahme sei falsch. Aus Kulanzgründen erging nach telefonischer Vereinbarung des Termins dennoch eine zweite Vorladung auf den 19. Juli 2011. Am 18. Juli 2011, also einen Tag vor dem Einvernahmetermin, meldete sich X._ per Natel beim Stadtrichteramt und erklärte, er sei in Deutschland und wolle seine Ferien verlängern, weshalb er am nächsten Tag nicht zur Einvernahme erscheinen könne. Nach einer Rückfrage mit seinem Vertreter präzisierte er telefonisch, dass bei einem Familienmitglied in Dresden ein psychischer Notfall vorliege, wozu er jedoch nicht mehr sagen könne. In der Folge erschien er weder zur Einvernahme, noch kam er der Aufforderung des Stadtrichteramtes nach, glaubhaft darzutun oder zu belegen, dass er überhaupt in Deutschland war und dass der behauptete Notfall vorlag.
Am 3. November 2011 stellte das Stadtrichteramt fest, die Verfügung vom 3. Februar 2010 sei rechtskräftig. X._ sei trotz ordnungsgemässer Vorladung unentschuldigt nicht zur Einvernahme erschienen, weshalb die Einsprache gemäss Art. 355 Abs. 2 der eidgenössischen Strafprozessordnung (StPO) als zurückgezogen gelte. Eine dagegen erhobene Beschwerde wies das Obergericht des Kantons Zürich am 6. Juli 2012 ab, soweit darauf einzutreten war.
X._ wendet sich ans Bundesgericht und beantragt, die Verfügung des Obergerichts vom 6. Juli 2012 sei aufzuheben. Die Sache sei zu neuer Beurteilung an das Obergericht zurückzuweisen mit der Feststellung, dass zum Zeitpunkt der Einvernahmen nicht die StPO, sondern noch das alte Zürcher Strafprozessrecht (StPO/ZH) anwendbar war. Eventuell solle das Bundesgericht in der Sache selber entscheiden.
2. Der Beschwerdeführer macht geltend, der Auffassung der Vorinstanz, zum Zeitpunkt der vom Stadtrichteramt anberaumten Einvernahmen sei die eidgenössische StPO massgeblich gewesen, könne nicht gefolgt werden (Beschwerde S. 5).
Die eidgenössische StPO gilt seit dem 1. Januar 2011. Für Einsprachen gegen Strafbefehle blieb das bisherige kantonale Verfahrensrecht anwendbar, wenn der angefochtene Entscheid vor dem 1. Januar 2011 erging (Art. 453 Abs. 1 StPO, worauf in Art. 455 StPO verwiesen wird). Einen Spezialfall stellten jene Fälle dar, in denen im Kanton eine analoge Regelung zu Art. 355 StPO bestand und sich jene Behörde, die den Strafbescheid erlassen hatte, nach einem Rechtsbehelf selber nochmals mit der Sache befasste und dieser neue Entscheid erst nach dem 1. Januar 2011 erging. In der Literatur wird die Auffassung vertreten, die Behörde habe in solchen Fällen die Sache nach der neuen eidgenössischen StPO zu behandeln und abzuschliessen (HANSPETER USTER, in: Basler Kommentar StPO, 2011, Art. 455 N 3; NIKLAUS SCHMID, StPO Praxiskommentar, 2009, Art. 455 N 4). Die Vorinstanz stützt sich auf diese Lehrmeinungen.
Wie es sich damit verhält, kann offen bleiben. Nach dem früheren Zürcher Verfahrensrecht, welches eine analoge Regelung zu Art. 355 StPO kannte, galt ein Begehren um gerichtliche Beurteilung einer Strafverfügung nach zweimaligem unentschuldigtem Nichterscheinen zu einer Einvernahme ebenfalls als zurückgezogen (Art. 343 Abs. 2 StPO/ZH). Es stellt sich einzig die Frage, ob der Beschwerdeführer zweimal unentschuldigt nicht zur Einvernahme erschien und seine Einsprache auch nach der StPO/ZH als zurückgezogen galt.
3. 3.1 Zunächst erschien der Beschwerdeführer zum ersten Einvernahmetermin nicht, weil er meinte, das Stadtrichteramt werde ihn ohnehin noch ein zweites Mal vorladen müssen. Es bedarf keiner Ausführungen, dass dieses trölerische Verhalten keine Entschuldigung für das Nichterscheinen darstellen kann.
3.2 In Bezug auf den zweiten Einvernahmetermin kann auf die zutreffenden Ausführungen der Vorinstanz verwiesen werden (vgl. angefochtenen Entscheid S. 4-8 E. 2).
Den zweiten Einvernahmetermin wollte der Beschwerdeführer zunächst nur verschoben haben, weil er sich entschieden habe, seine Ferien zu verlängern. Das Verlängern von Ferien kann jedenfalls nicht als rechtsgenügende Entschuldigung dienen, wenn der Termin zuvor ausdrücklich mit dem Betroffenen abgesprochen worden war.
Nach einer Rücksprache mit seinem Vertreter ergänzte der Beschwerdeführer die Begründung denn auch mit einem "psychischen Notfall", der bei einem Familienmitglied in Dresden vorliege. Zuvor hatte er demgegenüber nur von einer Verlängerung seiner Ferien gesprochen, obwohl die Erwähnung des Notfalls als Begründung seines Verschiebungsgesuches naheliegender gewesen wäre. Bei dieser Sachlage durften seine Angaben allein nicht als glaubhaft eingestuft werden. Das Stadtrichteramt beharrte zu Recht auf der Einreichung von Belegen.
Der Beschwerdeführer macht geltend, er sei von Anfang an bereit gewesen, Belege für seinen Aufenthalt in Deutschland und für die psychische Situation seines Angehörigen nachzureichen (Beschwerde S. 8). Aus unbekannten Gründen hat er dies trotz Aufforderung nicht getan und nichts mehr von sich hören lassen. Das Stadtrichteramt kam zum Schluss, der Beschwerdeführer sei nicht in der Lage, Belege für seine Behauptungen beizubringen, und es sei ihm nur darum gegangen, die Einvernahme einmal mehr zu verschieben. Angesichts seines Verhaltens ist diese Folgerung, wie die Vorinstanz zu Recht feststellt, naheliegend und nicht zu beanstanden. Dass der Beschwerdeführer "offensichtlich" zur "Durchführung eines Einvernahmeverfahrens gewillt" wäre (Beschwerde S. 9), trifft nicht zu.
3.3 Der Beschwerdeführer erschien zweimal unentschuldigt nicht zur Einvernahme, obwohl er jeweils ordnungsgemäss vorgeladen worden war. Seine Einsprache hätte auch unter der alten Zürcher Strafprozessordnung als zurückgezogen gegolten.
4. Am Rande rügt der Beschwerdeführer eine Verletzung der Begründungspflicht (vgl. Beschwerde S. 9/10). Was er vorbringt, ist nicht nachvollziehbar. Die Vorinstanz stellt ausdrücklich fest, das Stadtrichteramt habe den Umstand, dass die Vorladung nicht widerrufen wurde, vor der Verfügung vom 3. November 2011 weder dem Beschwerdeführer noch dessen Vertreter mitgeteilt, noch hätte sie dies den beiden mitteilen müssen (angefochtener Entscheid S. 8 E. 2.3). Es ist nicht ersichtlich, was die Vorinstanz in diesem Zusammenhang noch hätte ergänzen sollen.
5. Die Beschwerde ist im Verfahren nach Art. 109 BGG abzuweisen. Bei diesem Ausgang sind die Gerichtskosten dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist in Anwendung von Art. 64 BGG abzuweisen, weil die Rechtsbegehren aussichtslos erschienen. Zu seinen finanziellen Verhältnissen legt der Beschwerdeführer zwar einen Arbeitsvertrag vor (act. 2), ohne sich aber zu seinen weiteren Vermögensverhältnissen zu äussern (vgl. zu den Begründungsanforderungen BGE 125 IV 161 E. 4). Eine Reduktion der Gerichtskosten kommt nicht in Betracht.
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, III. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 17. Dezember 2012
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Der Gerichtsschreiber: Monn