El Gran Premio de Portugal de Motociclismo de 2012 (oficialmente: Grande Prémio de Portugal Circuito Estoril) fue la tercera prueba del Campeonato del Mundo de Motociclismo de 2012.

Tuvo lugar en el fin de semana del 4 al 6 de mayo de 2012 en el Autódromo do Estoril en Estoril, Portugal.

La carrera de MotoGP fue ganada por Toni Elías, seguido de Valentino Rossi y Kenny Roberts, Jr.. Andrea Dovizioso fue el ganador de la prueba de Moto2, por delante de Hiroshi Aoyama y Alex de Angelis.

La carrera de Moto3 fue ganada por Sandro Cortese, Maverick Viñales fue segundo y Luis Salom tercero.