PES 2012: Pro Evolution Soccer 3D - это футбольная игра, в которой игрок непосредственно управляет спортсменами. В различных игровых режимах игрок берет под контроль команду, чтобы доминировать в матче. Сюда входят режим, в котором управляется один спортсмен, лига, в которой необходимо выполнять дополнительные задания по управлению, и режим тренировок. Новинкой в этой версии является режим босса клуба, в котором предстоит решать еще больше задач.
Система прямых передач, представленная в предыдущей части серии, теперь имеет пять настроек, чтобы новые игроки могли постепенно привыкнуть к ним. Помимо нескольких новых графических эффектов, основные улучшения касаются искусственного интеллекта и управления, в частности, появилась возможность вручную управлять вторым спортсменом своей команды. Лицензионный пакет в основном такой же, как и в предшественнице, с несколькими дополнительными командами.