Los equipos están encuadrados en un grupo único, se enfrentan todos contra todos en dos ocasiones (una en campo propio y otra en campo contrario) durante un total de 38 jornadas. El orden de los encuentros se decide por sorteo antes de empezar la competición. La Real Federación Española de Fútbol es la responsable de designar a los árbitros de cada encuentro. El ganador de un partido obtiene tres puntos, el perdedor no suma puntos, y en caso de un empate hay un punto para cada equipo. Al término del campeonato, el equipo que acumula más puntos se proclama campeón y disputa las eliminatorias de ascenso a Segunda B, junto con el segundo, tercer y cuarto clasificado. Los cuatro últimos (17º a 20º, ambos inclusive) equipos descienden a Tercera División, mientras que el 16º disputa una eliminatoria a ida y vuelta contra otro 16º de cualquiera de los otros tres grupos. El perdedor también es descendido a Tercera División
El Real Jaén cayó en su eliminatoria de campeones frente al Deportivo Alavés, al empatar en casa y ser derrotado por la mínima fuera. Por su condición de campeón de grupo pudo acceder a la segunda eliminatoria donde eliminó en los penalties al Club Lleida Esportiu tras empatar ambas eliminatorias. En la última fase, hizo valer el empate a uno en casa del Huracán Valencia C.F. para ascender tras finalizar el partido de vuelta en su casa con empate a cero.
Tanto el F.C. Cartagena, Lucena C.F. como el Albacete Balompié fueron eliminados en la primera fase al perder sus eliminatorias con Caudal Deportivo, Huracán Valencia C.F. y Real Oviedo respectivamente.
La promoción de permanencia en Segunda División B de la temporada 2012/13 se disputó entre los días 26 de mayo y el 16 de junio. El C.F. Villanovense quedó encuadrado en una promoción de permanencia junto con el Zamora C.F. (Grupo I); Real Zaragoza "B" (Grupo II) y del C.D. Constancia (Grupo III). Tras celebrarse el sorteo para los emparejamientos, el C.F. Villanovense se enfrentó al Zamora C.F. Finalizada la eliminatoria a doble partido se confirmó el descenso a Tercera División del club extremeño.