Sachverhalt: A. A.a. E._ (Beklagter, Beschwerdeführer) wurde am 20. September 1994 und F._ am 10. April 1995 in den Verwaltungsrat der in Zug domizilierten U._ AG gewählt. Die U._ AG bezweckte vorwiegend das Halten von Beteiligungen an anderen Unternehmen. Unmittelbar nach ihrer Gründung im Dezember 1991 wurde ihr von der V._ Foundation, ein Wandeldarlehen über Fr. 8 Mio. gewährt. Dieses Darlehen wurde in einem Inhaberpapier "Wandeldarlehen lautend auf den Inhaber" verurkundet. Mit diesen Mitteln erwarb die U._ AG eine Beteiligung von 5'800 Aktien an der W._ AG, wobei dies die U._ AG nicht in die Lage versetzte, die W._ AG zu beherrschen. Am 19. Juli 1993 wurde das Darlehen durch Übertragung von 1'000 Aktien der W._ AG und Rückzahlung von Fr. 1 Mio in bar an die V._ Foundation auf Fr. 6 Mio. reduziert. Der jährliche Darlehenszins betrug 5 %. Die W._ AG bezweckte wie die U._ AG vorwiegend das Halten von Beteiligungen an anderen Unternehmen. Sie beteiligte sich unter anderem an der X._ AG mit Sitz in Zollikon. Der Zweck der X._ AG bestand in erster Linie in der Beteiligung an Versicherungsgesellschaften und Dienstleistungsunternehmungen. Am 3. Mai 1999 wurde über die X._ AG, am 27. Mai 1999 über die W._ AG und am 30. Juni 1999 über die U._ AG der Konkurs eröffnet. Der Beschwerdeführer war auch Verwaltungsratsmitglied der W._ AG und der X._ AG. Zudem war er Aktionär der W._ AG. A.b. Die Y._-Gesellschaften (Klägerinnen, Beschwerdegegnerinnen), die in Z.A._, Z.B._, Z.C._ und Z.D._ umfirmiert wurden, sind belgische Gesellschaften mit Sitz in Liège, die im Versicherungs- und Finanzsektor tätig sind. (Spätestens) seit Sommer 1994 waren sie über die V._ Foundation direkt an der W._ AG und der X._ AG beteiligt. Mit Schreiben vom 17. Dezember 1996 teilten sie der U._ AG mit, sie seien Begünstigte der V._ Foundation und Inhaberinnen des Wandeldarlehens vom 19. Juli 1993. Zugleich forderten sie die U._ AG auf, das per 31. Dezember 1996 fällig werdende Darlehen von Fr. 6 Mio. zuzüglich den während der ganzen Dauer nicht bezahlten Zins von insgesamt Fr. 1'050'000.-- fristgemäss auf das Konto ihres Rechtsvertreters zu überweisen. Da die U._ AG nicht zahlte, leiteten die Klägerinnen Betreibung ein. Die am 21. Oktober 1997 vom Kantonsgerichtspräsidium Zug erteilte Rechtsöffnung wurde vom Kantonsgericht Zug, 2. Abteilung, mit rechtskräftigem Aberkennungsurteil vom 19. April 1999 bestätigt. A.c. Mit Valuta 22. und 31. Dezember 1996 gewährte die U._ AG der W._ AG zwei Darlehen im Betrag von Fr. 2'659'344.-- bzw. Fr. 764'000.-- (total Fr. 3'423'344.--), je mit einem Zins von jährlich 5 %. Die Darlehensgewährung erfolgte in einem Moment, in dem das Wandeldarlehen in der Höhe von Fr. 6 Mio. zur Rückzahlung fällig war. Sie führte zu einer Bindung von 92 % der Aktiven der U._ AG in der W._ AG. A.d. Im Konkurs der U._ AG wurden die Klägerinnen mit einer Forderung von Fr. 7'956'067.75 kolloziert. Mit Schreiben vom 21. Dezember 1999 trat ihnen das Konkursamt Zug als Konkursverwaltung die Verantwortlichkeitsansprüche gegen den Beklagten sowie F._ nach Art. 260 SchKG ab. B. B.a. Mit Eingabe vom 8. Oktober 2001 erhoben die Klägerinnen Verantwortlichkeitsklage gegen den Beklagten und F._ als Organe der konkursiten U._ AG und beantragten, diese seien zu verpflichten, ihnen unter solidarischer Haftbarkeit Fr. 4 Mio. zuzüglich Zins (unter Nachklagevorbehalt) zu bezahlen. Das Kantonsgericht Zug hiess die Klage mit Urteil vom 7. Juni 2006 teilweise gut. Es kam zum Schluss, dass der Beklagte der W._ AG in Verletzung von Art. 717 Abs. 1 OR ein ungesichertes Darlehen gewährt habe und verpflichtete ihn daher, den Klägerinnen Fr. 3'423'344.-- nebst Zins zu bezahlen (Dispositiv-Ziffer 1). Ferner erachtete es die Führung des von den Organen angestrengten Aberkennungsprozesses als pflichtwidrig (Schaden von Fr. 302'564.80) und bejahte ebenso deren Verantwortlichkeit aufgrund der anlässlich der Verhaftung des Beklagten in Belgien geleisteten Kaution (Schaden von Fr. 93'260.--). Dementsprechend verurteilte es den Beklagten und F._ unter solidarischer Haftbarkeit zur Bezahlung von Fr. 395'824.80 nebst Zins (Dispositiv-Ziffer 2). Dagegen hätten die Organe die Anzeigepflichten infolge Überschuldung nach Art. 725 OR nicht verletzt und zudem sei der daraus behauptete Schaden von den Klägerinnen ungenügend substanziiert worden; die entsprechende Klage wies es daher ab. B.b. Sowohl der Beklagte und F._ als auch die Klägerinnen erhoben gegen dieses Urteil kantonale Berufung. Die Klägerinnen beantragten im Wesentlichen, die Beklagten seien unter solidarischer Haftbarkeit zur Zahlung eines Betrages von Fr. 3'850'076.80 nebst Zins zu verpflichten. Hinsichtlich des Schadens aus der Darlehensgewährung an die W._ AG (oben A.c) präzisierten sie, dieser werde einerseits auf die Anspruchsgrundlage der pflichtwidrigen Darlehensgewährung selber abgestützt als auch als Verspätungsschaden zufolge Konkursverschleppung (Verletzung von Art. 725 OR) geltend gemacht. Da die Konkursitin Ende 1996 überschuldet gewesen sei, wäre es nicht mehr zur Darlehensgewährung gekommen, wenn die Anzeige gemäss Art. 725 OR rechtzeitig erfolgt wäre. Mit Urteil vom 15. April 2008 hob das Obergericht des Kantons Zug in teilweiser Gutheissung der Berufung der Klägerinnen und in teilweiser Gutheissung der Berufungen des Beklagten und von F._ das Urteil des Kantonsgerichts vom 7. Juni 2006 auf. Das Führen des Aberkennungsprozesses habe keine Pflichtwidrigkeit dargestellt, hingegen die Leistung der Kaution. Entsprechend verurteilte es die beiden Organe unter solidarischer Haftbarkeit, den Klägerinnen den Betrag von Fr. 93'260.-- nebst Zins zu bezahlen (Dispositiv-Ziffer 1). Mit Blick auf die Pflichtwidrigkeit der Darlehensgewährung an die W._ AG kam das Obergericht zum Schluss, dass eine Verletzung des rechtlichen Gehörs vorliege. Die Vorinstanz habe nicht geprüft, ob das Verhalten der Klägerinnen als Einverständnis zu würdigen sei, das die Organe der U._ AG von einer Haftung für die Folgen der entsprechend vorgenommenen Disposition befreie. Es wies die Sache in diesem Punkt zu neuer Beurteilung im Sinne der Erwägungen an das Kantonsgericht zurück (Dispositiv-Ziffer 2). Mit dem Kantonsgericht hielt es schliesslich dafür, dass keine Pflichtwidrigkeit im Sinne von Art. 725 OR der Beklagten im Zusammenhang mit der Überschuldung der U._ AG nachgewiesen sei. B.c. Gegen dieses Urteil erhoben die Klägerinnen Beschwerde in Zivilsachen beim Bundesgericht. Dieses hielt in seinem Urteil vom 8. Dezember 2008 (4A_267/2008) fest, der angefochtene Entscheid stelle einen Teilentscheid dar, insoweit er folgende Schadenersatzbegehren betreffe: - Zusprechung der Forderung von Fr. 93'260.-- nebst Zins wegen Leistung der Kaution (Anspruchsgrundlage: Art. 717 Abs. 1 i.V.m. Art. 757 OR). - Abweisung der Forderung von Fr. 302'564.80 wegen Führens des Aberkennungsprozesses (Anspruchsgrundlage: Art. 717 Abs. 1 i.V.m. Art. 757 OR). - Abweisung der als Verzögerungsschaden geltend gemachten Forderung von Fr. 3'756'816.80 (darin eingeschlossen: Darlehen an W._ AG von Fr. 3'423'344.--; Schaden infolge Aberkennungsprozess von Fr. 302'564.80; Verwaltungskosten von Fr. 17'108.--; Steuern von Fr. 13'800.--) wegen unterlassener Überschuldungsanzeige (Anspruchsgrundlage: Art. 725 Abs. 2 i.V.m. Art. 757 OR). Sodann enthalte das angefochtene Urteil einen Zwischenentscheid auf Rückweisung (Dispositiv-Ziffer 2) betreffend das Schadenersatzbegehren von Fr. 3'423'344.-- wegen Gewährung des Darlehens an die W._ AG (Anspruchsgrundlage: Art. 717 Abs. 1 i.V.m. Art. 757 OR). Dieser Zwischenentscheid sei nicht anfochten. Die Beschwerde gegen den Teilentscheid, soweit angefochten, wies das Bundesgericht ab. B.d. In Nachachtung des obergerichtlichen Rückweisungsentscheids vom 15. April 2008 befragte das Kantonsgericht verschiedene Zeugen. Mit Urteil vom 19. August 2010 verpflichtete es den Beklagten, den Klägerinnen Fr. 3'423.344.-- nebst 5 % Zins seit dem 1. Januar 1997 zu bezahlen. Die Klage gegen F._ wies es ab. Aufgrund der Zeugeneinvernahmen sei der Beweis dafür, dass die Klägerinnen vom Darlehen der U._ AG an die W._ AG gewusst hätten und damit einverstanden gewesen seien, nicht erbracht worden. Hinsichtlich der Haftungsvoraussetzungen gemäss Art. 754 Abs. 1 OR verwies das Kantonsgericht (E. 2) im Wesentlichen auf sein Urteil vom 7. Juni 2006. B.e. Der Beklagte reichte gegen dieses Urteil erneut Berufung beim Obergericht des Kantons Zug ein. Dieses wies mit Urteil vom 20. November 2012 die Berufung ab, soweit es darauf eintrat. C. Mit Beschwerde in Zivilsachen beantragt der Beklagte dem Bundesgericht, es sei der Entscheid des Obergerichts des Kantons Zug aufzuheben und es sei die Klage vollumfänglich abzuweisen, eventuell sei die Sache an das Obergericht zurückzuweisen. Die Klägerinnen verlangen Abweisung der Beschwerde, soweit darauf einzutreten ist. Das Obergericht trägt auf Abweisung der Beschwerde an. 