Sachverhalt: A. A.X._ war Inhaber der als Einzelunternehmung betriebenen mechanischen Werkstätte X._, die er von seinem Vater übernommen hatte. Er wurde am 23. Mai 1991 von B.X._ geschieden. Mit gerichtlich genehmigter Scheidungskonvention verpflichtete er sich, der geschiedenen Ehefrau aus Güterrecht den Betrag von Fr. 1,5 Mio. zu bezahlen. Die Forderung blieb gestundet. Sie wurde durch Grundpfandverschreibung sichergestellt und war mit jährlich Fr. 84'000.-- zu verzinsen. Im Jahr 2009 wandelte A.X._ die Personenunternehmung rückwirkend per 1. Januar 2009 in die X._ AG um. Das Aktienkapital betrug Fr. 100'000.-- und war in 100 Namenaktien à Fr. 1'000.-- eingeteilt. A.X._ übernahm 50 Namenaktien; 48 Titel gingen an die geschiedene Ehefrau zwecks Abgeltung der Forderung aus güterrechtlicher Auseinandersetzung von Fr. 1,5 Mio. B. In der Steuererklärung für die Steuerperiode 2009 deklarierte A.X._ für die direkte Bundessteuer ein steuerbares Einkommen von Fr. 176'512.--. Demgegenüber rechnete der Steuerkommissär als Gegenwert für die an die geschiedene Ehefrau abgetretenen 48 Aktien Fr. 1,5 Mio. - abzüglich Fr. 103'382.-- (entsprechend 48/100 des ausgewiesenen Eigenkapitals der Einzelfirma gemäss Übernahmebilanz per 31. Dezember 2008) - zum steuerbaren Einkommen hinzu. Im Einspracheverfahren berücksichtigte das Kantonale Steueramt Zürich zusätzlich den vom Steuerpflichtigen geltend gemachten AHV-Beitrag (steuerbares Einkommen Fr. 1'437'600.--). Eine Beschwerde des Steuerpflichtigen hiess das Steuerrekursgericht des Kantons Zürich am 30. März 2012 gut, verzichtete auf die Besteuerung des Gegenwerts für die an die geschiedene Ehefrau abgetretenen 48 Aktien und bestimmte das steuerbare Einkommen auf Fr. 176'500.--. Das Steuerrekursgericht stützte seine Argumentation auf Art. 24 lit. a des Bundesgesetzes vom 14. Dezember 1990 über die direkte Bundessteuer (DBG; SR 642.11), wonach der Vermögensanfall infolge Erbschaft, Vermächtnis, Schenkung oder güterrechtlicher Auseinandersetzung steuerfrei ist. Eine Beschwerde der Eidgenössischen Steuerverwaltung hiess das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich gut und stellte die Veranlagung gemäss Einspracheentscheid mit einem für die direkte Bundessteuer massgebenden steuerbaren Einkommen von Fr. 1'437'600.-- wieder her. Das Verwaltungsgericht kam zum Schluss, dass der vorliegend abgegoltene Vermögenszuwachs (Art. 206 ZGB) in Form von Mehrwert auf der Betriebsliegenschaft im Zeitpunkt der Scheidung und güterrechtlichen Auseinandersetzung vom Ehepaar noch nicht realisiert und gemeinsam versteuert worden sei. Art. 24 lit. a DBG sei schon aus diesem Grund auf den abgegoltenen Mehrwert nicht anwendbar. Die Übertragung der Aktien der neu gegründeten Aktiengesellschaft im Jahr 2009 sei unbestrittenermassen an Zahlungs statt zur Abgeltung der seit 1991 geschuldeten güterrechtlichen Forderung erfolgt. Bei der Umwandlung und Neugründung handle es sich deshalb nicht um eine (steuerneutrale) Umstrukturierung im Sinne von Art. 19 Abs. 1 DBG, sondern um die Versilberung eines Teils der Beteiligungsrechte durch Privatentnahme. Zudem sei auch die Sperrfrist nach Art. 19 Abs. 2 DBG nicht eingehalten worden (Urteil vom 22. August 2012). C. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten beantragt A.X._ dem Bundesgericht, das Urteil des Verwaltungsgerichts des Kantons Zürich vom 22. August 2012 sei aufzuheben und das steuerbare Einkommen für die direkte Bundessteuer auf Fr. 176'500.-- festzusetzen. Eventualiter sei die Sache zu neuem Entscheid an die Vorinstanz zurückzuweisen. Die Eidgenössische Steuerverwaltung, das Kantonale Steueramt Zürich und das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich beantragen, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. 