Der Einzelrichter zieht in Erwägung:
1. Der Beschwerdeführer verlangt den Ausstand der Bundesrichter Mathys und Schneider, der Bundesrichterin Jacquemoud-Rossari sowie der Gerichtsschreiberin Horber. Die genannten Gerichtspersonen seien bereits einmal als Mitglied des Bundesgerichts in der gleichen Sache tätig gewesen, weshalb ein Ausstandsgrund gemäss <ref-law> vorliege (Beschwerde, S. 3 N. 04).
Der Beschwerdeführer verkennt, dass die Mitwirkung in einem früheren Verfahren des Bundesgerichts für sich allein keinen Ausstandsgrund bildet (<ref-law>). Ein Ausstandsbegehren, das nur damit begründet wird, dass Gerichtspersonen an einem Entscheid mitgewirkt haben, der für die das Ausstandsbegehren stellende Partei negativ ausgefallen ist, erweist sich als unzulässig. Am Entscheid über ein unzulässiges Ausstandsbegehren können die davon betroffenen Gerichtspersonen teilnehmen, ohne dass ein Ausstandsverfahren nach <ref-law> durchzuführen ist (Urteil 2F_2/2007 vom 25. April 2007 E. 3.2 mit Hinweisen).
Auf das Ausstandsbegehren ist nicht einzutreten.
2. Der Beschwerdeführer rügt eine willkürliche Beweiswürdigung und eine offensichtlich unrichtige Feststellung des Sachverhalts. Der angefochtene Entscheid verletze den Untersuchungsgrundsatz gemäss <ref-law> und das Prinzip der freien Beweiswürdigung sowie den Grundsatz "in dubio pro reo" gemäss <ref-law> (Beschwerde, S. 4 ff.). Der angefochtene Entscheid erging nach einem Rückweisungsentscheid durch das Bundesgericht (Urteil 6B_234/2011 vom 18. Juli 2011). Dieses erwog, angesichts der Beweislage sei es willkürlich, davon auszugehen, es würden erhebliche und nicht zu unterdrückende Zweifel an der Täterschaft des Beschwerdeführers bestehen. Dieser verkennt somit, dass für seine Rügen kein Raum besteht. Die Erwägungen eines bundesgerichtlichen Urteils, mit dem der Fall zu neuer Entscheidung an die kantonale Instanz zurückgewiesen wird, binden sowohl diese als auch die Parteien und das Bundesgericht selber. Dies hat zur Folge, dass die mit der Neubeurteilung befasste kantonale Instanz und das Bundesgericht in einem neuen Beschwerdeverfahren die bereits entschiedenen Fragen nicht mehr zu überprüfen haben (<ref-ruling> E. 2 und 2.1; <ref-ruling> E. 4.2; je mit Hinweisen).
Aufgrund der Bindungswirkung des bundesgerichtlichen Rückweisungsentscheids ist auf die Beschwerde im Verfahren nach <ref-law> nicht einzutreten.
3. Die Gerichtskosten sind dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (<ref-law>).

Demnach erkennt der Einzelrichter:
1. Auf das Ausstandsbegehren wird nicht eingetreten.
2. Auf die Beschwerde wird nicht eingetreten.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 800.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 10. April 2012
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Einzelrichter: Schneider
Die Gerichtsschreiberin: Horber