Sachverhalt: A. X._ wird unter anderem vorgeworfen, er habe am 22. Dezember 2008 mit einem Mittäter den inzwischen verstorbenen A._ überfallen. Sie hätten ihm an dessen Wohnort aufgelauert. Nachdem er nach Hause gekommen sei und seinen Personenwagen verlassen habe, hätten ihn die schwarz gekleideten und vermummten Täter auf dem Vorplatz seiner Villa angegriffen, brutal niedergeschlagen, mit Fusstritten traktiert und beraubt. Sie hätten ihm einen Abfallsack über den Kopf gestülpt und mit Klebeband am Hals zu fixieren versucht. Es sei ihnen nicht gelungen, den Plastiksack vollständig zuzuschnüren. Auch hätten sie versucht, A._s Hände mit Klebeband zu fesseln. Sie hätten ihm seinen Diamantring im Wert von Fr. 187'000.--, seine Armbanduhr im Wert von Fr. 85'000.-- sowie Bargeld im Betrag von Fr. 1'500.-- entwendet. Nach der Tat seien sie geflüchtet. A._ habe sich nach kurzer Bewusstlosigkeit in seine Villa schleppen und den dort schlafenden Gärtner wecken können, der die Polizei verständigt habe. Die Täter seien mit dem Auto nach München geflohen und gleichentags von dort nach Istanbul geflogen. B. Das Kreisgericht See-Gaster verurteilte X._ wegen Raubs, Widerhandlung gegen das Waffengesetz, grober Verkehrsregelverletzung und Übertretung des Betäubungsmittelgesetzes zu einer Freiheitsstrafe von 5 Jahren und einer Busse von Fr. 200.--. Auf Berufung von X._ und Anschlussberufung der Staatsanwaltschaft verurteilte das Kantonsgericht St. Gallen diesen wegen qualifizierten Raubs, Widerhandlung gegen das Waffengesetz, grober Verkehrsregelverletzung und Übertretung des Betäubungsmittelgesetzes zu einer Freiheitsstrafe von 6 Jahren, einer Geldstrafe von 30 Tagessätzen zu Fr. 30.-- und einer Busse von Fr. 200.--. C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen mit den Anträgen, das kantonsgerichtliche Urteil sei teilweise aufzuheben. Er sei vom Vorwurf des qualifizierten Raubs freizusprechen und wegen Gehilfenschaft zu einfachem Raub, Widerhandlung gegen das Waffengesetz, grober Verkehrsregelverletzung und Übertretung des Betäubungsmittelgesetzes angemessen zu bestrafen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Er ersucht um unentgeltliche Rechtspflege. D. Das Kantonsgericht verzichtet auf eine Vernehmlassung, während die Staatsanwaltschaft des Kantons St. Gallen die Abweisung der Beschwerde beantragt. 