Sachverhalt:
A. Das Strafgericht Basel-Stadt sprach X._ am 15. Dezember 2009 der sexuellen Nötigung sowie der Entführung und der Vereitelung von Massnahmen zur Feststellung der Fahrunfähigkeit schuldig. Es verurteilte ihn zu einer Freiheitsstrafe von 1 1⁄2 Jahren, als Zusatzstrafe zum Urteil des Appellationsgerichts Colmar (F) vom 19. Juni 2007, sowie zur Zahlung von Fr. 1'000.-- Genugtuung an Y._. Das Verfahren wegen Diebstahls stellte es zufolge Unzuständigkeit der Schweizer Strafverfolgungsbehörden ein. Vom Vorwurf der Nötigung und des Führens eines Motorfahrzeugs in qualifiziert angetrunkenem Zustand sprach es X._ frei. Das Appellationsgericht des Kantons Basel-Stadt bestätigte am 15. Februar 2012 das erstinstanzliche Urteil. Das Bundesgericht wies die von X._ dagegen erhobene Beschwerde am 24. Oktober 2012 ab, soweit es darauf eintrat (Urteil 6B_295/2012).
B. X._ ersucht um Revision des bundesgerichtlichen Urteils.

Erwägungen:
1. 1.1 Der Gesuchsteller beruft sich auf Art. 121 lit. c und d BGG. Das Bundesgericht gehe im Urteil 6B_295/2012 zu Unrecht davon aus, er habe die Verletzung des Beschleunigungsgebots im Appellationsverfahren erstmals vor Bundesgericht gerügt.
1.2 Die Revision eines Entscheids des Bundesgerichts kann u.a. verlangt werden, wenn einzelne Anträge unbeurteilt geblieben sind (<ref-law>) oder das Gericht in den Akten liegende erhebliche Tatsachen aus Versehen nicht berücksichtigt hat (<ref-law>).
1.3 Unbestritten ist, dass der Gesuchsteller eine Verletzung des Beschleunigungsgebots weder im erstinstanzlichen Verfahren noch in seiner schriftlichen Appellationsbegründung rügte. Hingegen findet sich im Verhandlungsprotokoll vom 15. Februar 2012 ein nicht näher begründeter Hinweis auf das Beschleunigungsgebot.
Das Appellationsgericht äusserte sich in seiner Strafzumessung nicht zum Beschleunigungsgebot (Urteil vom 15. Februar 2012, E. 7 S. 14 f.). Es erwog, die vom Strafgericht als Zusatzstrafe ausgesprochene Freiheitsstrafe von 1 1⁄2 Jahren sei angemessen und zu bestätigen. "Ihre Dauer sei denn auch mit der Appellation gar nicht angefochten worden" (Urteil vom 15. Februar 2012, E. 7.3 S. 15).
Der Gesuchsteller machte in seiner Beschwerde an das Bundesgericht nicht geltend, er habe die Verletzung des Beschleunigungsgebots bereits im kantonalen Verfahren gerügt und das Appellationsgericht sei darauf zu Unrecht nicht eingegangen. Er liess den Hinweis der Vorinstanz vielmehr unbeanstandet, die Dauer der Freiheitsstrafe sei nicht angefochten worden, und nahm weder auf seine früheren Ausführungen noch das angefochtene Urteil vom 15. Februar 2012 Bezug. Unter diesen Umständen durfte das Bundesgericht davon ausgehen, die Rüge sei im kantonalen Verfahren nicht oder jedenfalls nicht rechtsgenügend vorgebracht worden, so dass das Appellationsgericht darauf hätte eintreten müssen.
1.4 Im Übrigen prüfte das Bundesgericht, ob im Appellationsverfahren das Beschleunigungsgebot verletzt wurde, und verneinte dies. Es wies namentlich darauf hin, dass auf dem Rechtshilfeweg der Beizug von Informationen zum französischen Strafverfahren angeordnet worden war, was zweitinstanzlich zu einer Verfahrensverzögerung geführt habe, die nicht von den Behörden zu vertreten sei (Urteil 6B_295/2012 E. 4.4).
2. Das Revisionsgesuch ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Die Gerichtskosten sind dem Gesuchsteller aufzuerlegen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Das Revisionsgesuch wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Gesuchsteller auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Appellationsgericht des Kantons Basel-Stadt, Ausschuss, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 14. Januar 2013
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Unseld