Faits: A. En 1985, feu C.Y._ et son fils D.Y._ ont passé avec la commune de F._ une convention par laquelle ils s'engageaient à réhabiliter le bâtiment, inachevé et fortement endommagé, que le premier avait fait construire sur la parcelle n° *** du territoire de cette commune. C.Y._ s'est alors associé à des promoteurs, avec lesquels il a constitué la société anonyme B.X._ SA (ci-après: la société ou la recourante), sise à Lausanne et inscrite au registre du commerce en 1987. Celle-ci a pour but d'effectuer des opérations immobilières. Son capital-actions de 100'000 fr. est divisé en 1'000 actions nominatives de 100 fr. chacune. Jusqu'en 2003, il était détenu par C.Y._, D.Y._ et la société anonyme A.X._ SA, sise à Lausanne. Cette dernière société, inscrite au registre du commerce le 12 juin 1986, avait pour but: "promotion, gestion et gérance dans le domaine immobilier, commercial et financier; opérations immobilières, gestion et surveillance de portefeuilles d'assurances". Le 30 avril 1987, C.Y._ a octroyé à la société un droit de superficie sur l'immeuble mentionné plus haut, afin d'y réaliser un musée. La société a par la suite loué les locaux aux "consorts Y._" (décision attaquée, p. 10). Durant le bail, elle est entrée en conflit avec eux, obtenant même leur évacuation pour défaut de paiement du loyer. Le 2 octobre 2001, la société a acquis aux enchères forcées la parcelle n° *** de la commune de F._ au prix de 62'500 fr. Sur cet immeuble, d'une surface de 20'277 m2, était construit un bâtiment de 1'906 m2. A l'époque de la vente, l'estimation fiscale de l'immeuble se montait à 3'962'000 fr. En novembre 2003, la société a été assainie. Le 10 juin 2004, la société A.X._ SA a été dissoute par suite de faillite. La liquidation a été suspendue faute d'actifs et la société radiée d'office le 16 novembre 2004. Les actions de B.X._ SA qui lui appartenaient ont été cédées à des tiers. B. Dans sa déclaration d'impôt du 22 décembre 2005 pour la période 2003, la société a indiqué un bénéfice imposable de 523'900 fr. et un capital imposable de 100'000 fr. Pour la période 2004, elle a déclaré un bénéfice imposable de 2'310 fr. et un capital imposable de 102'310 fr. Par courrier du 16 mai 2006, l'Office d'impôt des personnes morales de l'Administration cantonale des impôts du canton de Vaud (ci-après: l'office d'impôt) a demandé à la société de lui fournir des pièces comptables, ainsi que des informations supplémentaires concernant l'exercice 2003. Dans sa déclaration du 4 octobre 2006 pour la période 2005, la société a fait état d'un bénéfice imposable de 1'311 fr. et d'un capital imposable de 103'796 fr. Le 2 octobre 2007, la société a déclaré, pour la période 2006, un bénéfice imposable de 1'036 fr. et un capital imposable de 104'832 fr. Par décision de taxation du 23 juin 2008 relative à la période fiscale 2003, l'office d'impôt a arrêté à 3'023'900 fr. le bénéfice imposable de la société et à 100'000 fr. son capital imposable. Il a repris plusieurs montants, dont un amortissement de 100'000 fr. sur le mobilier et le versement à D.Y._ d'une indemnité de 2'400'000 fr. Le 24 juin 2008, l'office d'impôt a rendu trois autres décisions. Pour la période 2004, il a arrêté le bénéfice imposable de la société à 21'300 fr., en reprenant un amortissement sur le mobilier de 30'000 fr.; le capital imposable était fixé à 100'000 fr. Pour la période 2005, le bénéfice imposable était de 1'311 fr. et le capital imposable de 100'000 fr. Pour l'exercice 2006, l'office d'impôt a arrêté le bénéfice imposable à 11'000 fr., en reprenant un amortissement de 10'000 fr. sur le mobilier; le capital imposable se montait à 100'000 fr. La société a formé réclamation contre ces prononcés. Le 25 juin 2009, l'office d'impôt a établi une proposition de règlement du litige. La société ne s'étant pas prononcée, les réclamations ont été transmises à l'Administration cantonale des impôts du canton de Vaud comme objets de sa compétence. Par décision du 27 juin 2011, l'Administration cantonale des impôts a réformé la taxation relative à la période 2003 - au détriment de la société - en ce sens que le bénéfice imposable de cette dernière a été fixé à 3'323'900 fr. (au lieu de 3'023'900 fr. comme précédemment), les réclamations étant rejetées pour le surplus. Concernant le bénéfice imposable de la période 2003, elle a confirmé la reprise de l'amortissement de 100'000 fr. sur le mobilier, ainsi que celle relative au versement à D.Y._ d'un montant de 2'400'000 fr. considéré comme une distribution dissimulée de bénéfice. Elle a repris un montant supplémentaire de 300'000 fr., correspondant à des intérêts moratoires sur des créances de loyer, somme qui avait été extournée dans les comptes de l'exercice. La société a déféré cette décision à la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal cantonal), qui l'a déboutée par arrêt du 16 mars 2012. Après avoir rejeté la requête tendant à ce que la société puisse exposer oralement son argumentation, les juges cantonaux ont confirmé le bien-fondé des trois reprises. C. A l'encontre de cet arrêt, la société interjette recours au Tribunal fédéral. Elle conclut, sous suite de frais et dépens, principalement à ce que le Tribunal de céans invite le Tribunal cantonal à compléter la motivation de son arrêt sur un certain nombre de points de fait, avant de statuer; à titre subsidiaire, elle demande que la décision du 23 août 2008 soit annulée et la cause renvoyée à l'office d'impôt pour complément d'instruction et nouvelle décision; plus subsidiairement, elle requiert, outre l'annulation de ladite décision, d'être taxée conformément à sa déclaration, sur la base des comptes 2003; elle demande en particulier l'annulation des trois reprises mentionnées plus haut, ainsi que d'une correction (inscription au bilan d'une réserve négative de 900'000 fr. en relation avec le mobilier figurant à l'actif pour un million de fr.) dans la détermination du capital imposable; elle demande en outre que les apports en capital effectués par ses actionnaires aux fins de l'assainir soient sans incidence sur le calcul du bénéfice imposable 2003 et que le capital imposable des périodes 2004 et ultérieures soit déterminé en conséquence. Au plan de la procédure, elle demande à ce que l'occasion lui soit donnée d'exposer oralement ses arguments, pour le cas où le Tribunal de céans ne pourrait entièrement faire droit à ses conclusions. L'autorité précédente se réfère à l'arrêt attaqué. L'Administration cantonale des impôts et l'Administration fédérale des contributions, Division principale de l'impôt fédéral direct, de l'impôt anticipé, des droits de timbre, proposent de rejeter le recours dans la mesure de sa recevabilité. Dans une écriture datée du 22 septembre 2012, la société s'est déterminée sur les prises de position de l'Administration cantonale des impôts et de l'Administration fédérale des contributions. 