Sachverhalt: A. Am 24. Januar 2000 eröffnete X._ (nachfolgend: Beklagter, Beschwerdeführer) bei der Bank Y._ (nachfolgend: Klägerin, Beschwerdegegnerin) ein Konto/Depot. Grundlage der vertraglichen Beziehung der Parteien war ein "Contract for the opening of an account and/or safekeeping account". Gleichentags unterzeichnete der Beklagte im Zusammenhang damit verschiedene Dokumente, so namentlich die Bedingungen der Klägerin für die Vermittlung von Optionskontrakten ("Conditions for Handling Options Contracts") und eine allgemeine Faustpfandverschreibung. Am 10. März 2000 vereinbarten die Parteien zusätzlich eine Kreditlimite über Fr. 100 Mio. Gestützt darauf tätigte der Beklagte bei der Klägerin insbesondere Kauf, Halten und Verkauf von Aktien sowie Options- und Fremdwährungsgeschäften. Nachdem in der Konto-/Depotbeziehung eine Unterdeckung eingetreten war, forderte die Klägerin den Beklagten zur Nachschusszahlung ("margin call") bis zum 21. Februar 2001, 12.00 Uhr, auf. Da dieser der Aufforderung nicht nachkam, liquidierte die Klägerin seine Positionen am 21. Februar 2001. Sie ermittelte einen Sollsaldo auf seinem Kontokorrent von USD 1'649'040.02, inkl. Zinsen und Gebühren per 30. November 2001. B. Mit Klage vom 22. April 2004 forderte die Klägerin vom Beklagten vor dem Bezirksgericht Zürich USD 1'649'040.02 nebst Zins. Der Beklagte erhob Widerklage auf Zahlung eines USD 20 Millionen übersteigenden Betrages nach richterlichem Ermessen nebst Zins. Er bestritt den Schuldsaldo nach Grund und Höhe und bezüglich jeder Einzelposition. Er machte im Wesentlichen geltend, dieser beruhe auf schlecht fixierten Liquidationskursen. Diese seien von der Klägerin arbiträr festgelegt worden. Sein Portfolio sei am 21. Februar 2001 positiv gewesen. Am 30. April 2008 wies das Bezirksgericht nach Durchführung eines Beweisverfahrens sowohl die Haupt- als auch die Widerklage ab. Gegen dieses Urteil führte die Klägerin Berufung. Mit Beschluss vom 25. Februar 2009 nahm das Obergericht des Kantons Zürich davon Vormerk, dass das Urteil des Bezirksgerichts betreffend Abweisung der Widerklage in Rechtskraft erwachsen sei, und wies die Sache im Übrigen zur Ergänzung des Verfahrens an das Bezirksgericht zurück. Das Bezirksgericht führte in der Folge ein weiteres Beweisverfahren durch und holte insbesondere ein Gutachten ein, das am 15. April 2011 erstattet wurde. Mit Urteil vom 20. Januar 2012 hiess es die Klage gut und verpflichtete den Beklagten zur Zahlung von USD 1'649'040.02 nebst Zins unter Kostenfolge. Die dagegen erhobene Berufung wies das Obergericht am 13. August 2012 ab und entschied gleich wie das Bezirksgericht. C. Mit Beschwerde in Zivilsachen beantragt der Beklagte dem Bundesgericht, das Urteil des Obergerichts vom 13. August 2012 aufzuheben und die Klage abzuweisen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an das Obergericht zurückzuweisen. Die Beschwerdegegnerin schliesst auf kostenfällige Abweisung der Beschwerde, soweit darauf einzutreten ist, während das Obergericht auf Vernehmlassung verzichtet. 