Faits: A. Par jugement du 1er juin 2012, la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal vaudois a partiellement admis les appels formés par X._ et A._ contre un jugement du 1er décembre 2011 du Tribunal correctionnel de l'arrondissement de la Côte. Elle a considéré que X._ s'était rendu coupable de lésions corporelles graves par négligence, l'a libéré de l'accusation de mise en danger de la vie d'autrui et l'a condamné à une peine pécuniaire de 90 jours-amende, à 50 francs le jour, et a suspendu l'exécution de la peine pour une durée de deux ans. Aux termes de ce même jugement, la cour cantonale a reconnu A._ coupable de violence ou menace contre les autorités et les fonctionnaires, à l'encontre du policier X._, contravention à la loi fédérale du 3 octobre 1951 sur les stupéfiants et les substances psychotropes (loi sur les stupéfiants, LStup; RS 812.121), conduite en état d'incapacité et infraction à l'ordonnance fédérale sur les règles de la circulation routière. B. Ce jugement se fonde sur les principaux éléments de fait suivants. B.a Le 10 décembre 2008, vers 15h20, à Gland, A._, encore sous l'influence du cannabis consommé la veille au soir, a décidé de remorquer avec sa voiture celle de son ami B._ jusqu'à une station service située à quelque 900 mètres. Le policier X._ était quant à lui au volant d'une voiture de police banalisée, cherchant un endroit où installer un appareil radar. B.b Dans un giratoire, X._, qui n'avait pas vu que le véhicule conduit par A._ tractait une voiture, a laissé passer la première et a été surpris que la seconde lui coupe la route. Il a freiné, donné un coup de klaxon et levé les bras au ciel. B._ a répondu par un geste perçu par X._ comme un doigt d'honneur. Celui-ci a alors décidé de procéder à l'interpellation de ce conducteur. Il s'est porté à la hauteur de B._, qui lui a adressé un nouveau doigt d'honneur. X._ s'est aperçu à ce moment que le second véhicule était tracté et il s'est rangé derrière lui. B.c Arrivés à la station-service, les trois véhicules se sont arrêtés le long d'un bâtiment. X._ est sorti précipitamment de sa voiture afin de faire constater aux deux automobilistes la non-conformité du câble de remorquage et pour leur faire la leçon. Il a d'abord croisé B._, à qui il a demandé ses papiers, et a poursuivi son chemin en direction de A._. Celui-ci a agressé verbalement X._, a proféré des menaces de mort à son encontre et l'a poussé à l'épaule gauche, à l'endroit où se trouvait son badge de police. X._ a repoussé le jeune homme avec son bras gauche et mis sa main droite sur la crosse de son pistolet. A._ lui a alors asséné une série de coups de poing à la tête. X._ l'a repoussé aux épaules, a reculé de deux pas et a sorti son pistolet, l'index tendu sur le canon de l'arme, pour le diriger vers les jambes de son agresseur, en lui intimant l'ordre de se calmer. Au vu de l'état d'excitation de son adversaire, qui fustigeait son comportement, il a rengainé son arme pour tenter de calmer la situation. Ce geste a été immédiatement suivi par une nouvelle série de coups de poing de A._, au cours de laquelle les lunettes de X._ se sont brisées. X._ a répondu en faisant usage de son spray au poivre. B.d Incommodé, les yeux le brûlant, A._ est parti en courant vers le fond de la cour, heurtant les rétroviseurs de plusieurs véhicules stationnés. X._ l'a rattrapé et l'a saisi aux épaules dans l'intention de le mettre à terre pour l'immobiliser et lui passer les menottes. A._ lui a toutefois derechef asséné plusieurs coups de poing, puis a ramassé une demi-palette qui se trouvait au sol, s'est relevé et a frappé le policier à la tête avec cet objet, coup que celui-ci a partiellement paré avec la main gauche. Ayant peur, X._ a reculé de deux pas, soit une distance d'environ un mètre, a sorti son pistolet et l'a pointé vers le sol, devant lui, dans l'intervalle le séparant de A._, le doigt sur la détente, dans l'intention d'effectuer un tir de semonce et a crié "stop". Simultanément, A._ est revenu à la charge et au moment où ils étaient en contact, un coup de feu est parti. Le projectile a heurté l'angle inférieur gauche de la boucle métallique de la ceinture de A._, qui s'est brisé. Deux fragments de balle se sont logés, selon une trajectoire oblique de l'intérieur vers l'extérieur, dans la région inguinale du jeune homme à, respectivement, 12 et 5,5 centimètres de profondeur. B.e Il ressort de l'examen clinique effectué le 24 décembre 2008 que A._ présentait, en sus des plaies dues à la balle, trois dermabrasions superficielles en voie de cicatrisation au niveau du rebord orbitaire supérieur droit et de l'arête nasale. X._ a quant à lui présenté, lors de l'examen clinique du 12 décembre 2008, des dermabrasions et des ecchymoses au niveau du cuir chevelu, du visage, des membres supérieurs et du thorax. C. X._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral contre le jugement du 1er juin 2012. Il conclut à ce qu'il soit libéré de toute infraction. Invités à se déterminer sur le recours, le Ministère public et A._ ont conclu à son rejet. Ce dernier sollicite en outre l'assistance judiciaire. La cour cantonale s'est référée aux considérants de sa décision. 