Sachverhalt:
A. Die Kantonspolizei Obwalden begleitete in den frühen Morgenstunden des 11. August 2011 einen Ausnahmetransport von Lungern in Richtung Luzern. Der Konvoi von drei Sattelschleppern wurde von einem Polizeifahrzeug angeführt und von einem Begleitfahrzeug abgeschlossen. X._ fuhr mit seinem Personenwagen auf der A 8 hinter dieser mit ca. 60 km/h fahrenden Fahrzeugkolonne her. Dabei schloss er wiederholt bis auf ca. 4 - 5 m auf das hintere Begleitfahrzeug auf. Um ca. 02.52 Uhr wechselte er bei Alpnach über eine doppelte Sicherheitslinie auf die Gegenfahrbahn, überholte das Begleitfahrzeug sowie die Sattelschlepper und bog hinter dem Polizeifahrzeug wieder auf seine Fahrspur ein.
Am 7. November 2011 verurteilte die Staatsanwaltschaft des Kantons Obwalden X._ wegen grober Verletzung der Verkehrsregeln in Anwendung von Art. 90 Ziff. 2 SVG i.V.m. Art. 27 Abs. 1, Art. 34 Abs. 2 und 4 SVG, Art. 12 Abs. 1 VRV sowie Art. 26 Abs. 1 und Art. 73 Abs. 6 SSV zu einer bedingten Geldstrafe von 20 Tagessätzen und einer Busse von Fr. 1'200.--. Der Strafbefehl blieb unangefochten.
Am 28. Dezember 2011 entzog das Strassenverkehrsamt des Kantons Luzern X._ den Führerausweis wegen schwerer Widerhandlung gegen die Strassenverkehrsvorschriften im Sinn von Art. 16c Abs. 1 lit. a SVG für drei Monate.
Am 20. Juli 2012 wies das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern die Beschwerde von X._ gegen diese Entzugsverfügung ab.
B. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten beantragt X._, das Urteil des Verwaltungsgerichts aufzuheben und in Anwendung des Grundsatzes "ne bis in idem" von einem Führerausweisentzug abzusehen oder allenfalls eine Verwarnung auszusprechen.
C. Das Verwaltungsgericht beantragt unter Verweis auf seinen Entscheid, die Beschwerde abzuweisen. Denselben Antrag stellt das Bundesamt für Strassen.
Erwägungen:
1. Angefochten ist ein kantonal letztinstanzlicher Entscheid über einen Führerausweisentzug. Dagegen steht die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten nach Art. 82 ff. BGG offen; ein Ausnahmegrund ist nicht gegeben (Art. 83 BGG). Der Beschwerdeführer rügt die Verletzung von Bundes- und Völkerrecht, was zulässig ist (Art. 95 lit. a und b BGG). Die übrigen Sachurteilsvoraussetzungen sind erfüllt, weshalb auf die Beschwerde einzutreten ist.
2. Der Beschwerdeführer macht unter Berufung auf den Fall Zolotukhin sowie BGE 137 I 363 geltend, es sei mit Art. 4 Ziff. 1 des Protokolls Nr. 7 zur EMRK (SR 0.101.07) nicht vereinbar, gegen ihn wegen des gleichen Vorfalls sowohl eine straf- als auch eine administrativrechtliche Sanktion zu verhängen.
Das Bundesgericht hat die Trennung des Straf- vom Verwaltungsverfahren in ständiger Praxis geschützt, auch wenn dies unter dem Gesichtspunkt des auch völkerrechtlich verankerten Grundsatzes "ne bis in idem" kontrovers diskutiert werden kann, weil der Betroffene regelmässig sowohl die strafrechtliche als auch die administrative Sanktion als Strafe wahrnimmt und sich "doppelt bestraft" vorkommen mag. In BGE 137 I 363 E. 2 ist es nun allerdings aufgrund einer vertieften Auseinandersetzung mit der Lehre und der Praxis der Organe der Menschenrechtskonvention - insbesondere mit dem Fall Zolotukhin gegen Russland, Urteil des Gerichtshofs für Menschenrechte vom 10. Februar 2009 - zum Ergebnis gekommen, dass der Grundsatz "ne bis in idem" durch die Kumulierung von straf- und verwaltungsrechtlicher Sanktion jedenfalls bei Verkehrsregelverletzungen nicht verletzt wird (Urteil 1C_28/2012 vom 25. Mai 2012 E. 2.2). Der Beschwerdeführer bringt zu dieser Problematik keine neuen Gesichtspunkte vor, die eine Praxisänderung rechtfertigen könnten. Die Rüge ist unbegründet.
3. Der Beschwerdeführer macht geltend, er habe nur überholt, weil er von einer Begleitperson des Konvois dazu aufgefordert worden sei. Angesichts seines ungetrübten automobilistischen Leumunds sei bloss eine Verwarnung auszusprechen.
Der Beschwerdeführer hat seine strafrechtliche Verurteilung wegen grober Verletzung von Verkehrsregeln akzeptiert und muss sich dementsprechend darauf behaften lassen. Das Strassenverkehrsamt Luzern hat ihn mit Schreiben vom 8. November 2011 ausdrücklich darauf aufmerksam gemacht, dass er im Strafverfahren und nicht erst im Administrativverfahren von seinen Verteidigungsrechten Gebrauch machen müsse, wenn er mit dem Verzeigungsvorbehalt nicht einverstanden sei.
Eine grobe Verkehrsregelverletzung Sinn von Art. 90 Ziff. 2 SVG entspricht einer schweren Widerhandlung gegen die Strassenverkehrsvorschriften gemäss Art. 16c Abs. 1 lit. a SVG (BGE 132 II 234 E. 3 S. 237), was einen Führerausweisentzug von mindestens drei Monaten zur Folge hat (Art. 16c Abs. 2 lit. a SVG). Eine Unterschreitung der gesetzlichen Mindestdauern ist ausgeschlossen (Art. 16 Abs. 3 SVG). Für eine Senkung der Entzugsdauer oder gar den Ersatz dieser Massnahme durch eine Verwarnung bleibt damit kein Raum.
4. Die Beschwerde ist abzuweisen. Bei diesem Ausgang des Verfahrens trägt der Beschwerdeführer die Kosten (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird dem Beschwerdeführer, dem Strassenverkehrsamt und dem Verwaltungsgericht des Kantons Luzern sowie dem Bundesamt für Strassen, Sekretariat Administrativmassnahmen, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 9. November 2012
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Fonjallaz
Der Gerichtsschreiber: Störi