Sachverhalt:
A. X._ erhob am 17. September 2009 bei der Staatsanwaltschaft Zürich-Limmat Strafanzeige gegen Dr.med. A._, Dr.med. B._ und Dr.med. C._ wegen Betrugs, Urkundenfälschung, falschen Gutachtens sowie Verstosses gegen <ref-law> i.V.m. <ref-law>. Der Strafanzeiger machte geltend, er habe am 3. November 2000 einen Autounfall erlitten und gesundheitliche Beeinträchtigungen davongetragen, weswegen er sich bei der Invalidenversicherung angemeldet habe. Im Rahmen medizinischer Abklärungen sei er am 18./19. Juni bzw. 25. Juli und 3. September 2007 von Dr. A._, Dr. B._ und zwei weiteren Ärztinnen begutachtet worden. Am 3. September 2007 habe Dr. A._ das Teilgutachten einer Kollegin (ohne Rücksprache mit dieser) verändert bzw. korrigiert, indem er die beim Anzeiger festgestellte Arbeitsunfähigkeitsrate von 80% auf 50% reduziert habe. Dr. B._ und Dr. C._ hätten das Schlussgutachten vom 17. Dezember 2007 unterzeichnet und seien deshalb mitverantwortlich.
B. Mit Verfügung vom 23. Dezember 2010 stellte die Staatsanwaltschaft die eröffnete Strafuntersuchung definitiv ein. Eine von X._ dagegen erhobene Beschwerde wies das Obergericht des Kantons Zürich, III. Strafkammer, mit Beschluss vom 12. Oktober 2011 ab, soweit es darauf eintrat.
C. Gegen den Beschluss des Obergerichtes gelangte X._ mit Beschwerde vom 16. November 2011 an das Bundesgericht. Er beantragt die Aufhebung des angefochtenen Entscheides.
Die Staatsanwaltschaft beantragt die Abweisung der Beschwerde, während das Obergericht auf eine Stellungnahme ausdrücklich verzichtet hat. Von den privaten Beschwerdegegnern ist innert angesetzter Frist keine Vernehmlassung eingetroffen. Nach Ablauf der auf 2. Februar 2012 angesetzten (nicht erstreckbaren) Frist zur allfälligen Einreichung einer Replik hat der Beschwerdeführer (am 10. Februar 2012) weitere Akten eingereicht und einen Antrag auf Aktenbeizug gestellt.

Erwägungen:
1. Ist ein Entscheid noch vor Inkrafttreten der Schweizerischen Strafprozessordnung (StPO, SR 312.0), also vor dem 1. Januar 2011, gefällt worden, so werden dagegen erhobene Rechtsmittel nach bisherigem Recht und von den bisher zuständigen Behörden beurteilt (<ref-law>). Für Rechtsmittel gegen erstinstanzliche Entscheide, die nach dem 31. Dezember 2010 gefällt werden, gilt neues Recht (<ref-law>). Ausschlaggebend für die Anwendbarkeit des alten oder neuen Prozessrechts ist insofern das erstinstanzliche Entscheiddatum (<ref-ruling> E. 1.1 S. 221; nicht amtl. publ. E. 1 von <ref-ruling>; je mit Hinweisen). Der hier streitige erstinstanzliche Einstellungsbeschluss basiert auf kantonalem Strafprozessrecht und datiert vom 23. Dezember 2010. Damit ist auch die vorliegende Beschwerde materiell nach dem bisherigen kantonalen Strafprozessrecht zu beurteilen.
Die Sachurteilsvoraussetzungen von <ref-law> geben zu keinen Vorbemerkungen Anlass.
2. Der Beschwerdeführer macht geltend, die Vorinstanz habe das kantonale Strafprozessrecht bundesrechtswidrig angewendet, indem es den Grundsatz verletzt habe, wonach "in Zweifelsfällen beweismässiger und vor allem rechtlicher Art" Anklage zu erheben bzw. der Fall gerichtlich zu beurteilen sei. Das Obergericht stütze die Einstellung ausserdem auf willkürliche Tatsachenfeststellungen.
2.1 Wie im angefochtenen Entscheid zutreffend dargelegt wird, gilt auch nach Zürcher Strafprozessrecht (§§ 35 ff. StPO/ZH) der Grundsatz "in dubio pro duriore". Danach darf eine Einstellung durch die Staatsanwaltschaft in der Regel nur bei klarer Straflosigkeit bzw. offensichtlich fehlenden Prozessvoraussetzungen verfügt werden. Im Zweifel ist Anklage zu erheben (falls die Strafuntersuchung nicht mit Strafbefehl erledigt werden kann). Nach der Praxis des Bundesgerichtes kann dabei als praktischer Richtwert gelten, dass Anklage erhoben werden muss, wenn eine Verurteilung wahrscheinlicher erscheint als ein Freispruch (<ref-ruling> E. 7.1-7.2 S. 226 f. mit Hinweisen; zur amtlichen Publikation bestimmtes Urteil 1B_687/2011 vom 27. März 2012 E. 4.1-4.2; Urteile 1B_528/2011 vom 23. März 2012 E. 2.1-2.5; 6B_588/ 2007 vom 11. April 2008 E. 3.2.3 = Pra 2008 Nr. 123 S. 766). Der Grundsatz "in dubio pro duriore" ergibt sich bundesrechtlich aus dem Legalitätsprinzip (<ref-law>, <ref-law>) und sinngemäss aus Art. 324 Abs. 1 i.V.m. <ref-law> (<ref-ruling> E. 7.2 S. 227 mit Hinweisen; zur amtlichen Publikation bestimmtes Urteil 1B_687/2011 vom 27. März 2012 E. 4.1-4.2; Urteil 1B_528/2011 vom 23. März 2012 E. 2.2 und 2.4).
2.2 Die Vorinstanz erwägt Folgendes:
2.2.1 Im Schlussgutachten vom 17. Dezember 2007 sei (laut Einstellungsverfügung) vermerkt, dass die Schlussfolgerungen gemeinsam mit den beteiligten Spezialärzten erarbeitet worden seien und diese sich ausdrücklich damit einverstanden erklärt hätten. Es sei nicht von Bedeutung, ob der beanzeigte private Beschwerdegegner 1 bereits vor dem 4. September 2007 den Bericht einer Mitgutachterin eigenmächtig abgeändert hätte. Massgeblich für das Schlussgutachten sei einzig deren Bericht vom 19. November 2007. Das Schlussgutachten vom 17. Dezember 2007 stimme (bezüglich der Einschätzung der Arbeitsfähigkeit des Beschwerdeführers) mit dem Bericht vom 19. November 2007 überein. Eine angeblich zuerst von der Mitgutachterin festgestellte Arbeitsunfähigkeit von 80% habe nicht erstellt werden können. Vor dem 4. September 2007 könne der Beanzeigte keine abschliessende Bewertung der Mitgutachterin abgeändert haben, da eine solche erst am 19. November 2007 gutachterlich festgehalten worden sei.
2.2.2 Das Obergericht setzt sich sodann mit den Vorbringen des Beschwerdeführers auseinander. Dieser habe im kantonalen Beschwerdeverfahren vorgebracht, die Staatsanwaltschaft habe es unterlassen, relevante Unterlagen einzuverlangen und den Ablauf eines IV-Verfahrens in Erfahrung zu bringen. Das am Ende eines Teilgutachtens vermerkte Datum habe sie fälschlich als Erstellungsdatum interpretiert. Ausserdem habe die Staatsanwaltschaft (nach Ansicht des Beschwerdeführers) nicht berücksichtigt, dass im Rahmen einer Begutachtung schriftliche Notizen erstellt würden, die den Vorwurf des nachträglichen Abänderns erhärten könnten.
2.2.3 Dazu wird im angefochtenen Entscheid Folgendes erwogen: Gemäss dem Bericht der Mitgutachterin vom 19. November (recte:) 2007 sei der Beschwerdeführer aus psychiatrischer Sicht (auf seinem zuletzt ausgeübten Beruf) zu 20% arbeitsunfähig. Bei behinderungsangepasster Tätigkeit (einfache Arbeiten ohne Zeitdruck) sei er zu 100% arbeitsfähig. Die Mitgutachterin habe ihre Exploration am 18. Juni 2007 durchgeführt. Die Untersuchungen durch den beanzeigten Beschwerdegegner 1 seien nach diesem Datum erfolgt. Selbst wenn ihm damals die Ergebnisse der Mitgutachterin bereits vorgelegen hätten und er diese abgeändert hätte (wie der Beschwerdeführer behauptet), sei damit nicht erstellt, dass die Mitgutachterin von einer Arbeitsunfähigkeit von 80% ausgegangen wäre. Wie sich aus den Berichtsdaten ergebe, habe die Mitgutachterin ihren Bericht erst nach demjenigen des Beanzeigten verfasst. Es gebe keinen Hinweis darauf, dass die aufgeführten Daten unzutreffend sein sollten. Ausserdem werde im Bericht der Mitgutachterin auf das Gutachten des Beanzeigten verwiesen. Aus den betreffenden Passagen könne geschlossen werden, dass sie ihren Bericht erst nach den Explorationen des Beanzeigten verfasst und zuvor entweder dessen Testprotokolle bzw. Bericht gelesen oder mit ihm Rücksprache genommen habe. Es sei nicht nachvollziehbar, wie der Beschwerdeführer zum Schluss gelange, der Beanzeigte habe die Arbeitsunfähigkeit "im Bericht" der Mitgutachterin "von 80% auf 50% reduziert, ohne danach mit ihr Rücksprache zu nehmen". Dies umso weniger, als sich auch in den medizinischen Berichten der übrigen beteiligten Ärztinnen und Ärzte kein Hinweis darauf finde, dass diese jemals von einer Arbeitsunfähigkeit von 80% oder 50% ausgegangen wären. Massgeblich seien dabei nicht die Zwischenresultate der Gutachten bzw. die Notizen der Fachpersonen, sondern die abgegebenen, datierten und unterzeichneten Gutachten. Die Zwischenresultate bzw. Notizen erfüllten den strafrechtlichen Urkundenbegriff nicht, zumal sie nicht zum Beweis bestimmt seien. Der Beschwerdeführer habe im kantonalen Verfahren auch nicht dargelegt, inwiefern die im Schlussgutachten vom 17. Dezember 2007 abgegebene Erklärung, dass die Konklusionen (unter Punkt 5) des Schlussgutachtens gemeinsam mit den beteiligten Spezialärzten erarbeitet worden seien, inhaltlich unrichtig wäre. Es fehle an einem hinreichenden Tatverdacht strafbaren Verhaltens, sodass eine gerichtliche Verurteilung nicht zu erwarten sei.
2.2.4 Schliesslich geht die Vorinstanz auch noch auf das Vorbringen des Beschwerdeführers ein, wonach wesentliche Aspekte des Gutachtens auf einem angeblichen "Symptomvalidierungstest" beruhten, der gar nicht durchgeführt worden sei. Das Obergericht erwägt, dass im Schlussbericht vom 17. Dezember 2007 unter dem Titel "Symptomvalidierungstest" Folgendes ausgeführt werde: "Beim verwendeten Symptomvalidierungstest (verbales Kurzzeitgedächtnis) ergab sich ein Hinweis auf eine verminderte Testmotivation." Im Bericht des Beanzeigten vom 30. Oktober 2007 werde (unter dem Titel "Testdiagnostische Untersuchung vom 25. Juli 2007") festgehalten, dass als wahrscheinlicher Lernstil des Probanden der sogenannte "Typ 1" ("mechanisches Lernen") ermittelt worden sei. Der Gutachter habe dies wie folgt charakterisiert: "Weniger abgerufene Informationen, eher weniger Wechsel zwischen verschiedenen Informationen, eher ähnliche Betrachtungszeit unabhängig von der Schwierigkeit der Lerninhalte, möglicherweise Anzeichen von geringer Testmotivation." In den Testbögen werde (in Fussnote 2) unter dem Titel "Intelligenz-Struktur-Batterie (INSBAT)" praktisch wörtlich Analoges zum ermittelten Lernstil ausgeführt. Die Mitgutachterin habe diese gutachterliche Interpretation des Beanzeigten in ihrem Bericht erwähnt. Zwar habe eine (anschliessend beteiligte) weitere Fachperson in ihrem Bericht vom 15. Dezember 2008 die Ansicht geäussert, dass das Leistungsprofil des Beschwerdeführers mit einer eingeschränkten Testmotivation nicht vereinbar sei. Der Interpretation des Beschwerdeführers, diese Fachperson habe festgestellt, dass ein Symptomvalidierungstest gar nicht stattgefunden habe, könne jedoch nicht gefolgt werden. In ihrem Bericht werde nicht behauptet, dass der Beanzeigte die fraglichen Tests nicht durchgeführt hätte. Vielmehr gehe auch sie davon aus, dass der "INSBAT-Test" erfolgt sei. Daher habe durch diese weitere Mitgutachterin kein zusätzlicher Test durchgeführt werden müssen. Was die "möglicherweise" reduzierte Testmotivation des Beschwerdeführers betrifft, hätten sich schon der Beanzeigte und die erste Mitgutachterin vorsichtig ausgedrückt. Die Behauptung des Beschwerdeführers, wesentliche Aspekte der Begutachtung basierten auf einem nicht durchgeführten Test, lasse sich aufgrund der Akten nicht erhärten. Dass zwischen den fachlichen Einschätzungen der verschiedenen Mitgutachterinnen bzw. Mitgutachter gewisse Differenzen bestünden, lasse keinen Schluss zu auf strafbare Handlungen (wie Betrug, Urkundenfälschung oder Erstattung eines falschen Gutachtens).
2.3 Was der Beschwerdeführer dagegen einwendet, lässt den angefochtenen Entscheid nicht als bundesrechtswidrig erscheinen:
2.3.1 Er verweist auf den Bericht vom 15. Dezember 2008 einer beteiligten Fachperson. Darin werde bestätigt, dass (neben anderen Explorationen) der Test "Intelligenz-Struktur-Batterie (INSBAT)" durchgeführt worden sei. Daraus schliesst der Beschwerdeführer, dass ein im Schlussbericht vom 17. Dezember 2007 erwähnter "Symptomvalidierungstest" nicht erfolgt sei, weshalb der Schlussbericht als unwahre Urkunde im strafrechtlichen Sinne eingestuft werden müsse. Die anderslautenden Feststellungen der Vorinstanz seien "offensichtlich unrichtig".
Das Obergericht hat ausführlich dargelegt, dass die Strafuntersuchung keinen Verdacht erhärten konnte, wonach im Rahmen der Begutachtung ein relevanter Test lediglich vorgetäuscht worden wäre (vgl. dazu oben, E. 2.2.4). Es kann offen bleiben, ob die Beschwerde sich mit den betreffenden Erwägungen in ausreichend substanziierter Weise auseinandersetzt (vgl. <ref-law>). Jedenfalls legt der Beschwerdeführer im fraglichen Zusammenhang keine offensichtlich unrichtigen Feststellungen der Vorinstanz dar (<ref-law>). Dass sich die beteiligten Fachpersonen bei der (vorsichtig erörterten) Frage einer möglicherweise reduzierten "Testmotivation" des Beschwerdeführers nicht vollständig einig waren, begründet ebenfalls keinen Verdacht strafbarer Handlungen.
2.3.2 Nach Ablauf der angesetzten nicht erstreckbaren Frist zur allfälligen Einreichung einer Replik hat der Beschwerdeführer (am 10. Februar 2012) weitere Akten eingereicht und einen Antrag um Aktenbeizug gestellt. Er weist darauf hin, dass am 18. Januar 2012 gegen den privaten Beschwerdegegner 2 in einem anderen untersuchten Fall Anklage wegen Urkundenfälschung beim Bezirksgericht Zürich erhoben worden sei. Unbestrittenermassen bezieht sich diese Anklage nicht auf den hier zu beurteilenden Sachverhalt. Der Beschwerdeführer legt nicht dar, inwiefern sich aus der eingereichten (anonymisierten) Anklageschrift und aus den Akten des separaten Strafverfahrens entscheiderhebliche Erkenntnisse für den hier zu beurteilenden Fall ergeben könnten. Dem Aktenbeizugsgesuch ist demnach keine Folge zu leisten.
2.4 Bei Würdigung sämtlicher Umstände erscheint im vorliegenden Fall die Möglichkeit einer Verurteilung der beanzeigten Personen (im Sinne der in E. 2.1 dargelegten Rechtsprechung) nicht deutlich wahrscheinlicher als ein Freispruch. Ebenso wenig sind willkürliche Tatsachenfeststellungen der Vorinstanz ersichtlich.
3. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann.
Die Gerichtskosten sind dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (<ref-law>). Parteientschädigungen sind nicht zuzusprechen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien, der Staatsanwaltschaft Zürich-Limmat und dem Obergericht des Kantons Zürich, III. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 2. Mai 2012
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Fonjallaz
Der Gerichtsschreiber: Forster