נבחרותיהן של גבון וגינאה המשוונית העפילו למשחקים באופן אוטומטי מתוקף היותן המארחות. לשלב מוקדמות הטורניר נרשמו 44 נבחרות אשר חולקו לארבעה דרגים, שהוגרלו ל-11 בתים של ארבע נבחרות בכל בית, אחת מגל דרג. בטרם תחילתם של המשחקים בוטלה ההשעייה של נבחרת טוגו שהצטרפה לבית K, ונבחרת מאוריטניה פרשה מהמשחקים,[1] וכך נוצר מצב בו היו תשעה בתים של ארבע קבוצות, בית אחד של שלוש קבוצות ובית בו שיחקו חמש קבוצות. נבחרת מצרים, זוכת שלושת הטורנירים הקודמים ושיאנית הזכיות בגביע אפריקה לאומות, סיימה במקום האחרון בבית G ולא הצליחה להעפיל לטורניר.
המשחקים התקיימו בשיטת בית-חוץ, כשכל נבחרת משחקת שני משחקים נגד כל נבחרת בבית, משחק אחד ביתי, ומשחק אחד בחוץ. אל הטורניר העפילו הנבחרות שסיימו את שלב הבתים במקום הראשון בכל בית, שתי המובילות של הבית בן חמש הנבחרות, ושתי הנבחרות בעלות המאזן הטוב שסיימו במקום השני.
לאחר שנבחרת טוגו פרשה מגביע אפריקה לאומות 2010 בעקבות אירוע הירי על אוטובוס הנבחרת, הודיעה קונפדרציית הכדורגל של אפריקה כי בעקבות הפרישה טוגו לא תוכל לקחת חלק במשחקי המוקדמות של גביע אפריקה לאומות 2012 ו-2013.[2] טוגו ערערה על העונש לבית הדין לענייני ספורט בלוזאן שדחה את הערעור.[3] רק בעזרת תיווכו של נשיא פיפ"א, ספ בלאטר, הצליח ערעורה של טוגו להתקבל, ואושר לה להשתתף במשחקי המוקדמות של גביע אפריקה לאומות.[4]
טוגו הצטרפה לבית המוקדמות K, אך לא הצליחה להעפיל ממנו לטורניר הגמר.
מבנה משחקי הגמר של גביע אפריקה לאומות 2012 זהה לזה של הטורניר הקודם. התחרות מחולקת לשני שלבים: שלב הבתים ושלב הנוק אאוט.
בשלב הבתים משובצות הנבחרות לארבעה בתים בני ארבע נבחרות, וכל נבחרת עורכת משחק אחד נגד שלוש יריבותיה לבית. חלוקת הנקודות היא כמו במשחק כדורגל רגיל, כלומר 3 לניצחון, 1 לתיקו ו-0 להפסד. בשלב זה תשחק כל נבחרת נגד שלוש הנבחרות האחרות בבית, ועל פי הדירוג ייקבעו 16 הנבחרות אשר ימשיכו לשלב שמינית הגמר ושיבוץ המשחקים בשלבים הבאים. הראשונה והשנייה בכל בית יעלו לשמינית גמר, בעוד שהשלישית והרביעית יסיימו את חלקן בטורניר.
במקרה של שוויון במספר הנקודות בין כמה נבחרות, דירוגן ייקבע לפי הקריטריונים הבאים, לפי הסדר:
הפרש השערים בכל משחקי הבית
מספר שערי זכות בכל משחקי הבית
מספר הנקודות הרב ביותר שהושג במשחקים בין הקבוצות אשר בשוויון
הפרש השערים במשחקים בין הקבוצות אשר בשוויון
מספר שערי זכות במשחקים בין הקבוצות אשר בשוויון
הגרלה
לשלב הנוק אאוט מבנה שונה. בשלב שמינית הגמר משחקת הנבחרת אשר סיימה במקום ראשון בבית א' נגד זאת אשר סיימה במקום שני בבית ב', וההפך (שנייה בבית א' נגד ראשונה בבית ב'), ובאופן דומה עבור הבתים האחרים. הנבחרת המפסידה במשחק מודחת מהמשך הטורניר, והמנצחת מעפילה לרבע הגמר. במקרה ומתרחש תיקו ניתנת הארכה בת 30 דקות, ואם גם בסופה התוצאה עדיין תיקו המשחק מוכרע באמצעות דו-קרב פנדלים. מנצחת המשחק הראשון של שמינית הגמר מתמודדת מול מנצחת המשחק השני, וכן הלאה לשאר המשחקים. ארבע המנצחות בשלב זה מעפילות לשלב חצי הגמר באופן דומה. הנבחרות שהפסידו בחצי הגמר מתמודדות במשחק נוסף על המקום השלישי, והמנצחות מעפילות למשחק הגמר שבסיומו נקבעות האלופה וסגניתה.
הגרלת הבתים
ב-29 באוקטובר2011 נערכה הגרלת הבתים של הטורניר. 16 הקבוצות שהעפילו חולקו לארבעה דרגי איכות בני ארבע נבחרות כל אחד. מארחות הטורניר, גבון וגינאה המשוונית, שובצו לדרג הראשון. שיבוצן של יתר הנבחרות נקבע על פי הישגיהן בשלושת הטורנירים הקודמים.
ההישג
ניקוד
זכייה בטורניר
7
סגנות
5
חצי-גמר
3
רבע-גמר
2
הדחה בסיבוב ראשון
1
יתר על כן, ככל שהנקודות נצברו בתחרות מאוחרת יותר, כך היה משקלן גדול יותר.