Bước sang phiên bản 2012, Honda CBR1000RR Fireblade sở hữu kiểu dáng sắc cạnh hơn, hệ thống phun nhiên liệu cải tiến, bộ vành bằng hợp kim nhôm đúc 12 chấu, hệ thống phanh C-ABS và màn hình LCD đa chức năng.
Bên cạnh đó, CBR1000RR Fireblade 2012 còn được trang bị hệ thống giảm xóc nâng cấp. Cụ thể, hãng Honda đã cung cấp cho CBR1000RR Fireblade 2012 giảm xóc sau do Showa sản xuất với thiết kế ống đôi tiên tiến nhằm mang đến cảm giác lái êm ái và chính xác hơn. Tiếp đến là phuộc USD 43 mm phía trước với công nghệ Big Piston của Showa cùng lốp trước tăng khả năng bám đường và độ cân bằng khi phanh.
Cung cấp sức mạnh cho Honda CBR1000RR Fireblade 2012 là khối động cơ 4 xylanh thẳng hàng, dung tích 999cc, sản sinh công suất 175 mã lực tại 12.000 vòng/phút và mô men xoắn cực đại 112 Nm tại 8.500 vòng/phút. Với trọng lượng 200 kg, Honda CBR1000RR Fireblade 2012 tiêu tốn lượng nhiên liệu 17 km/lít.
Khi có mặt trên thị trường, Honda CBR1000RR Fireblade 2012 được chia thành 3 phiên bản màu, bao gồm trắng, đỏ và đen. Giá bán khởi điểm dành cho Honda CBR1000RR Fireblade tại thị trường Mỹ là 13.800 USD.