Sachverhalt:
A. Y._ und X._ wurden vom Obergericht des Kantons Zürich am 24. Mai 2005 teilweise als Mittäter wegen mehrfachen Betrugs usw. mit 18 Monaten Freiheitsstrafe bedingt bzw. 2 1⁄2 Jahren Zuchthaus bestraft (vgl. Urteil 6S.282/2005 vom 31. Januar 2007).
B. Das Bezirksgericht Bülach bestrafte am 2. Dezember 2009 wegen teils in Mittäterschaft begangenen mehrfachen, teilweise versuchten Betrugs usw. Y._ mit einer Gesamtfreiheitsstrafe von 5 Jahren (mit Widerruf des im obergerichtlichen Urteil von 2005 gewährten bedingten Vollzugs), X._ mit einer Freiheitsstrafe von 4 Jahren (teilweise als Zusatzstrafe zum obergerichtlichen Urteil von 2005) und Z._ mit einer bedingten Freiheitsstrafe von 2 Jahren (teils als Zusatzstrafe zum Strafbefehl von 2003).
Das Obergericht des Kantons Zürich verurteilte im Appellationsverfahren am 7. Juni 2012 Y._ (teilweise als Mittäter von X._) wegen mehrfachen, teilweise versuchten Betrugs und mehrfacher Veruntreuung zu einer Freiheitsstrafe von 2 Jahren und 6 Monaten. X._ verurteilte es wegen mehrfachen, teilweise versuchten Betrugs und mehrfacher Hehlerei zu einer Freiheitsstrafe von 3 Jahren. Beide Verurteilungen ergingen teilweise als Zusatzstrafe zum Urteil des Obergerichts des Kantons Zürich vom 24. Mai 2005, wobei das Obergericht bei Y._ auf den Widerruf des in jenem Urteil gewährten bedingten Strafvollzugs für die 18-monatige Freiheitsstrafe verzichtete.
C. Y._ (Verfahren 6B_557/2012) und X._ (paralleles Verfahren 6B_521/2012) erheben Beschwerden in Strafsachen.
Y._ beantragt, das obergerichtliche Urteil in Ziff. 1.2 des Urteilsdispositivs aufzuheben und ihn von den Betrugsvorwürfen freizusprechen; Ziff. 2.2 aufzuheben und ihn für seine vier Veruntreuungen (ND 4 und 5 sowie 9, 10, 13 und 32) mit einer bedingten Freiheitsstrafe von einem Jahr bis fünfzehn Monaten zu bestrafen; Ziff. 4 soweit ihn betreffend aufzuheben und auf die Zivilforderungen nicht einzutreten bzw. diese abzuweisen und die Kosten in Ziff. 6.2 entsprechend dem Verfahrensausgang neu zu verteilen. Im Eventualstandpunkt beantragt er, Ziff. 1.2 bezüglich der Betrugsvorwürfe in ND 30, 35, 41, 44, 45, 48 und 51 aufzuheben und ihn freizusprechen, Ziff. 2.2 aufzuheben und ihn mit einer Freiheitsstrafe von achtzehn bis vierundzwanzig Monaten mit bedingtem Vollzug zu bestrafen, Ziff. 4.14 bis 4.18 soweit ihn betreffend aufzuheben und auf die Zivilforderungen nicht einzutreten bzw. diese abzuweisen sowie Ziff. 6.2 aufzuheben und die Kosten entsprechend dem Verfahrensausgang neu zu verteilen. Subeventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Er beantragt die unentgeltliche Rechtspflege.

Erwägungen:
1. Das Bundesgericht ist an den festgestellten Sachverhalt gebunden (<ref-law>). Es kann einzig gerügt werden, dieser sei offensichtlich unrichtig festgestellt worden oder beruhe auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> (<ref-law>). "Offensichtlich unrichtig" bedeutet "willkürlich" (<ref-ruling> E. 2.4). Die Auslegung und Anwendung des kantonalen Rechts beurteilt das Bundesgericht auf Bundesrechtsverletzung hin, namentlich Willkür (<ref-ruling> E. 2). Es prüft nur ausreichend begründete Rügen (Art. 42 Abs. 2 und Art. 106 Abs. 2 BGG). Allgemein gehaltene Einwände, lediglich erneute Bekräftigungen des im kantonalen Verfahren eingenommenen Standpunkts oder die blosse Behauptung des Gegenteils genügen nicht. In der Beschwerde muss anhand des angefochtenen Urteils präzise dargelegt werden, worin die Rechtsverletzung besteht. Genügt die Beschwerde diesen Anforderungen nicht, ist darauf nicht einzutreten (<ref-ruling> E. 4.2.3 S. 5; <ref-ruling> E. 2.2).
2. Der Beschwerdeführer rügt eine Verletzung des Anklagegrundsatzes. Er beruft sich auf Art. 9 und 325 Abs. 1 lit. f StPO.
2.1 Die Vorinstanz legt ausführlich dar, dass die Anforderungen an die Anklageschrift gemäss <ref-law>/ZH zu beurteilen sind. Damit setzt sich der Beschwerdeführer nicht auseinander, so dass auf seine Rüge nicht einzutreten ist.
2.2 Der Beschwerdeführer macht geltend, die Anklageschrift genüge den Vorgaben von <ref-ruling> nicht.
<ref-ruling> betrifft Art. 125 ff. des Bundesgesetzes vom 15. Juni 1934 über die Bundesstrafrechtspflege (BStP). Die BStP wurde mit der Inkraftsetzung der StPO aufgehoben. Allerdings sind im erwähnten Entscheid grundsätzliche Anforderungen an die Anklage umschrieben. Das Anklageprinzip gewährleistet das rechtliche Gehör und die Verteidigungsrechte des Angeklagten (<ref-ruling> E. 2b). Damit die Anklageschrift ihre doppelte Funktion der Umgrenzung und Information wahrnehmen kann, muss sie hinreichend präzise formuliert sein (vgl. <ref-ruling> E. 6.2; <ref-ruling> E. 2b; <ref-ruling> E. 1d).
Inwiefern die vorinstanzliche Auslegung des kantonalen Rechts diesen Anforderungen nicht genügen sollte, zeigt der Beschwerdeführer nicht auf. Auf seine Ausführungen ist nicht einzutreten.
2.3 Bezüglich Anklagepunkt ND 48 ist auf die Rüge mangels Auseinandersetzung mit dem Urteil nicht einzutreten (Beschwerde S. 10; Urteil S. 151 ff.). Die Vorinstanz verweist auf ihre Ausführungen zur Mittäterschaft (Urteil S. 65 ff. und 154).
2.4 Der Beschwerdeführer macht geltend, in der Anklageschrift werde ihm mit keinem Wort eine Beteiligung vorgeworfen, nicht einmal ein Dabeisein. Aus der Anklage werde nicht ersichtlich, dass und wie er an diesen Betrugsfällen beteiligt gewesen sei.
Der Beschwerdeführer wird in den auf S. 9 (Ziff. 13) der Beschwerde erwähnten elf Dossiers der Anklageschrift nicht namentlich als Direktbeteiligter erwähnt. Dennoch geht der Einwand an der Sache vorbei. Der Beschwerdeführer wird auf dem Rubrum der Anklageschrift vom 30. März 2009 aufgeführt und mit zwei Mitangeklagten wegen mittäterschaftlichen Betrugs (Tatentschluss, gemeinsame Planung, massgebliches arbeitsteiliges Zusammenwirken bei der Tatausführung) in 42 Fällen angeklagt (S. 3 und 17 ff.). Auf S. 4 f. wird ausgeführt, der ab Beginn 1994 des Öftern betriebene Mitangeklagte X._ habe seit 1994 alleine oder ab 1995 zusammen mit dem Beschwerdeführer (und ab 2002 mit der dritten Mitangeklagten) systematisch Personen um Hingabe zumeist kurzfristiger Darlehen ersucht. Vorgängig seien sie übereingekommen, dass jeder von ihnen alles daranzusetzen habe, möglichst viele Gelder zu beschaffen. Der Beschwerdeführer, der bis zur Pensionierung im Juni 1995 bei einer Bank gearbeitet hatte, habe ab 1. Januar 1996 ernsthaft damit gerechnet, dass das an X._ ausgehändigte Geld verloren sein könnte (S. 6 f.). Die diesbezügliche erste Strafuntersuchung habe zur vorinstanzlichen Verurteilung im Jahre 2005 geführt. Es sei den Angeklagten hinreichend aufgezeigt worden, dass die von ihnen angepriesenen Geschäftsmodelle nicht der Realität entsprächen. Die neue Strafuntersuchung betreffe gleichartige Vorfälle (S. 7). Dies wird in der Folge detailliert ausgeführt. In der Liste der 42 Darlehensaufnahmen werden die Beteiligten, darunter der Beschwerdeführer, sowie Zeit, Ort und Darlehenssumme jeweils erwähnt (S. 17-19). Anschliessend werden bei jeder Darlehensaufnahme die Umstände beschrieben. Dem Beschwerdeführer werden Darlehensaufnahmen im Deliktsbetrag von Fr. 3'306'897.05 zugerechnet (S. 19 und 102).
Wie die Vorinstanz zutreffend ausführt, werden in einem ersten Teil der Anklageschrift die einzelnen Sachverhaltselemente ausführlich festgehalten. Im zweiten Teil werden die Betrugsvorfälle nach Geschädigten gegliedert. Für die Tatbestandselemente wird auf die jeweiligen Ziffern des ersten Teils verwiesen. Anschliessend werden die weiteren Straftaten umschrieben. Es war nicht nötig, bei jedem Vorwurf die Tatbeteiligung des Beschwerdeführers zu erwähnen. Eine Verletzung des Anklageprinzips ist nicht auszumachen (Urteil S. 34 f.). Für den Beschwerdeführer konnte nicht zweifelhaft sein, was ihm vorgeworfen wurde.
2.5 Der Beschwerdeführer bestreitet die Anklage unter dem Gesichtspunkt der Mittäterschaft. Er führt aus, ein gemeinsamer Tatentschluss sei notwendig und unabdingbar. Zwar könne dieser auch konkludent zum Ausdruck kommen. Die Anklagebehörde müsse in der Anklageschrift nachweisen, auf welche Art sich jemand einem Tatentschluss konkludent angeschlossen habe. Sie habe dies in den unspezifizierten Darlegungen in den Anklageziffern 6 (gemeinsame Besprechungen) und 7 (Handeln während der Untersuchungshaft X._s) in Bezug auf ihn nicht getan. Für bereits ausgeführte Handlungen könne er nicht nachträglich verantwortlich gemacht werden. Aus der Anklage gehe nicht hervor, welcher der drei Mittäter welchen massgeblichen Tatbeitrag geleistet habe. Bei der vorinstanzlich angenommenen "rollenden Planung" (Urteil S. 69) stelle sich die Frage der Mitwirkung und Mittäterschaft immer wieder neu. Bei jedem neuen Akt der rollenden Planung müsse ihm nachgewiesen werden, dass er an der jeweiligen Besprechung und am Tatentschluss beteiligt war. Es sei nicht auszuschliessen, dass bei einzelnen Darlehensaufnahmen die Merkmale der Mittäterschaft gegeben seien. Die Staatsanwaltschaft und die Vorinstanz hätten jedoch in diesen Fällen nachweisen müssen, welche der zwei oder drei Angeklagten als allfällige Mittäter bei Entschluss, Planung und Ausführung des einzelnen Betrugs in massgebender Weise zusammengewirkt haben. Es gebe keinen gemeinsamen Tatentschluss aller drei Angeklagten, der alle betrügerischen Geldsammelaktionen in der Zeit von 1995 bis 2006 umfasse. Ein Einverständnis dürfe nicht einfach angenommen werden.
Die Vorinstanz hält zu diesen Vorbringen fest, der Beschwerdeführer übersehe, dass die Anklageschrift von Mittäterschaft ausgehe. Deshalb sei es nicht nötig gewesen, bei jedem Vorwurf die Tatbeteiligung des Beschwerdeführers zu nennen (Urteil S. 35).
Diese Beurteilung ist nicht zu beanstanden. Die Anklageschrift ist als Ganzes zu lesen. Die Vorinstanz stellt fest, die eingeklagten Fälle seien in tatsächlicher Hinsicht gleich gelagert und unterschieden sich auch bezüglich Opfergesichtspunkten nicht wesentlich, weshalb von eigentlichen Serienbetrügereien gesprochen werden könne (Urteil S. 62). Diese wurden nach ähnlichem Muster begangen (Urteil S. 62 und 204). Es war deshalb zweckmässig, in der Anklageschrift den einzelnen Sachverhalten einen allgemeinen Teil voranzustellen. Das Vorgehen ist bei gleich gelagerten Serienstraftaten zulässig, bei denen die Täter nach demselben, auf eine ganze Opfergruppe angelegten Handlungsmuster vorgehen (<ref-ruling> E. 5a betreffend die betrügerische Erlangung von Darlehen sowie Urteil 6B_740/2011 vom 3. April 2012 E. 2.5.1 mit Hinweisen)
2.6 Die Vorinstanz hält ausdrücklich fest, dass nur die Delinquenz in den Jahren 2000 bis 2006 zur Debatte steht (Urteil S. 220). Hinsichtlich der Argumentation, in der Anklageschrift werde seine Beteiligung im Sinne der Mittäterschaft nicht nachgewiesen, verkennt der Beschwerdeführer, dass das Anklageprinzip eine Darstellung des Sachverhalts in tatsächlicher und rechtlicher Beziehung erfordert. Der Nachweis des dargestellten Sachverhalts ist im Beweisverfahren zu führen, nicht in der Anklageschrift (BGE <ref-ruling> E. 1d betreffend die StPO/GR). Das Gericht hat zu beurteilen, ob genügende Anhaltspunkte für die Annahme einer Mittäterschaft gegeben sind. Diese Beurteilung haben die Erstinstanz und die Vorinstanz in umfangreichen Erwägungen durchgeführt.
2.7 Das Konzept der Mittäterschaft bewirkt eine materiellrechtlich begründete Beweiserleichterung bei der Zurechnung von Teilaspekten einer Tat an die Mittäter. Führen verschiedene Personen gemeinsam strafbare Handlungen insbesondere in örtlich, zeitlich oder funktionell unterschiedlichen Zusammenhängen arbeitsteilig aus, schneidet das Institut der Mittäterschaft einem Mittäter den Einwand ab, es habe jeweils ein Anderer die fragliche Teilhandlung ausgeführt, er könne dafür nicht zur Rechenschaft gezogen werden, denn er habe das weder getan noch davon auch nur Kenntnis gehabt. Das Zusammenwirken im konkludenten Handeln begründet Mittäterschaft (vgl. Urteil 6B_473/2012 vom 21. Februar 2013 E. 1.5).
In diesen Fällen ist das Vorliegen der eine Mittäterschaft begründenden Tatsachen im Beweisverfahren nachzuweisen. Hingegen muss nicht jedem Beteiligten jede Teilhandlung eines komplexen Tatgeschehens im Detail nachgewiesen und akribisch zugeordnet werden. Wer die Kriterien der Mittäterschaft erfüllt, muss sich die Taten seiner Mittäter grundsätzlich zurechnen lassen. Das wird durch die Anklageschrift in ihrer Funktion der Umgrenzung und Information (oben E. 2.2) beschrieben und von der Vorinstanz eingehend begründet. Die Gespräche zwischen den Beteiligten dienten der Verfolgung eines gemeinsamen Ziels, wobei jeder zur Erreichung dieses Ziels Eigeninitiative entwickeln konnte und auch entwickelte (Urteil S. 69). Die Beschwerde ist unbegründet.
3. Bezüglich der Strafzumessung will der bald 80-jährige und gesundheitlich angeschlagene Beschwerdeführer (Beschwerde S. 20; Urteil S. 224) seine besondere Strafempfindlichkeit wie auch die Verletzung des Beschleunigungsgebots wesentlich stärker strafmindernd berücksichtigt wissen.
Die Vorinstanz billigt dem Beschwerdeführer unter dem Titel der Strafempfindlichkeit eine leichte Strafminderung zu (Urteil S. 227). Es liegen keine aussergewöhnlichen Umstände vor, so dass diese Strafzumessung nicht zu beanstanden ist (Urteile 6B_446/2011 vom 27. Juli 2012 E. 9.4 und 6B_470/2009 vom 23. November 2009 E. 2.5). Wegen überlanger Verfahrensdauer von mehr als elf Jahren mindert die Vorinstanz die Strafe spürbar, und in Anwendung von <ref-law> erscheint ihr trotz der fortwährenden Delinquenz bis zum April 2006 eine leichte Strafminderung angebracht (Urteil S. 228). Diese Beurteilung verletzt kein Bundesrecht.
4. Der Beschwerdeführer beantragt, den Vollzug der Strafe aufzuschieben. Die meisten Straftaten lägen weit zurück. Für die Jahre 2004 bis 2006 würden ihm nur noch in vier Fällen Betrug vorgeworfen. Er habe sich konsequent von seinen Mittätern gelöst. Es könne ihm trotz des Rückfalls eine günstige Prognose gestellt werden.
Die Vorinstanz spricht eine Zusatzstrafe von 2 1⁄2 Jahren aus. Ein vollbedingter Strafaufschub gemäss <ref-law> ist ausgeschlossen. Eine teilbedingte Strafe kommt in Betracht (<ref-law>), muss aber die Voraussetzungen von <ref-law> erfüllen (<ref-ruling> E. 5.3.1 und 5.5.1). Der Beschwerdeführer wurde innerhalb der letzten fünf Jahre vor der Tat mit einer Freiheitsstrafe von mehr als sechs Monaten bestraft (<ref-law>), nämlich im Urteil von 2005 mit 18 Monaten Freiheitsstrafe bedingt. Ein Aufschub ist nur zulässig, "wenn besonders günstige Umstände vorliegen" (<ref-law>).
Es sind keine besonders günstigen Umstände auszumachen. Sein Leben erfuhr keine Veränderung, mit Ausnahme der Verschlechterung des Gesundheitszustandes (Urteil S. 229). Angesichts fehlender besonders günstiger Umstände konnte die Strafe nicht teilbedingt ausgesprochen werden. Auch die Schwere des Verschuldens durch die hartnäckige und langjährige Delinquenz des uneinsichtigen Beschwerdeführers (Urteil S. 227) spricht gegen einen teilbedingten Vollzug.
Die Vorinstanz ordnet entgegen der Erstinstanz den Vollzug der im Urteil von 2005 bedingt ausgesprochenen 18-monatigen Freiheitsstrafe nicht mehr an, weil seit dem Ablauf der Probezeit drei Jahre vergangen waren (<ref-law>).
5. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist wegen Aussichtslosigkeit der Rechtsbegehren abzuweisen (<ref-law>). Es ist von einer Mittellosigkeit des Beschwerdeführers auszugehen. Seiner finanziellen Lage ist praxisgemäss mit herabgesetzten Gerichtskosten Rechnung zu tragen (Art. 65 Abs. 2 und Art. 66 Abs. 1 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 1'600.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 7. Mai 2013
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Der Gerichtsschreiber: Briw