La conformacion de la 12º Division Panzer se inicia en Stettin, en la parte norte de Alemania en Octubre de 1940, y sus unidades se encuentran completamente ensambladas para Enero de 1941. La 2º Division de Infanteria Motorizada constituye el nucleo de la nueva unidad; la 12º Brigada Schutzen incorpora los 5º y 25º Regimientos de Infanteria, mientras los tres batallnoes del 29º Regimiento Panzer son nuevos. 

1941
En la primvera de 1941 la unidad cuenta con 40 Panzerkampfwagen I, 33 Panzerkampfwagen II, 109 Panzerkampfwagen 38(t), 30 Panzerkampfwagen IV y 8 PanzerBefelhswagen 38 (t) de mando. La division es encuadrada dentro del XLVI Cuerpo de Ejercito del 11º Ejercito como parte del Grupo de Ejercitos C bajo el mando del Generalmajor Josef Harpe para la Operacion Barbarroja.

El 12 de Julio la unidad es transferida al Grupo de Ejercitos Centro como parte del XXXIX Cuerpo del 3º Panzergruppe bajo el mando del General Hoth. Participa en las operaciones en la zona de Minsk, cruza el Dniper y entra en Smolensk. En Septiembre el XXXIX Cuerpo es transferido al 16º Ejercito como parte del Grupo de Ejercitos Norte; participa en la batalla del Mga y sufre graves perdidas durante la contraofensiva rusa en el Frente de Leningrado. La division es enviada a Estonia con el fin de descansar y ser reorganizada. 

1942
En Febrero es enviada a la zona de Volkhov y participa en los combates alrededor de Leningrado. En Noviembre la unidad es transferida al Grupo de Ejercitos Centro, cerca a Roslavl. El 3º Batallon Panzer es transferido a la 13º Division Panzer.

1943
A partir de Febreo la unidad se ve comprometida en operaciones en y alrededor de Orel, Bryank, Gomel y Zhlobin. El 1º Batallon Panzer es convertido en el 508º Batallon Panzer entre Mayo y Julio. Durante las operaciones en Kursk la 12º Division Panzer es asignada al 2º Panzerarmmee (2º Ejercito Panzer) en la parte norte del dispositivo aleman. En el otoño la division participa en operaciones defensivas a lo largo del Dnieper. 

1944
En Febrero la unidad es de nuevo transferida al Grupo de Ejercitos Norte en las batallas que se libran en el area de Leningrado. Durante los siguientes meses la 12º Division Panzer participa en la retirada de las fuerzas alemanas hacia el Oeste, quedando atrapada en la Bolsa de Courland en Septiembre. Junto con el resto de las unidades alemanas permanece aislada en el area hasta su rendicion a las tropas sovieticas en Mayo de 1945.

COMANDANTES
Generaloberst Josef Harpe 5 Octubre 1940 a Enero 15 1942
Geberalleutnant W Wessel Enero 15 1942 a Marzo 1 1943
Generalleutnant E. von Bodenhausen Marzo 1 1943 a Mayo 28 1944
Generalmajor G Muller Mayo 28 1944 a 16 Julio 1944
Generalleutnant E. von Bodenhausen 16 Julio 1944 a Abril 12 1945
Oberst von Usedom 12 Abril 1945 a 8 Mayo 1945