Sachverhalt: A.a Der 1957 geborene J._ meldete sich am 28. August 2004 bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug. Mit Verfügung vom 27. Dezember 2004 gewährte ihm die IV-Stelle des Kantons Solothurn berufliche Massnahmen (Beratung und Unterstützung bei der Stellensuche), welche jedoch wegen fehlender Mitwirkung am 1. April 2005 eingestellt wurde. Am 19. Februar 2007 meldete sich J._ erneut zum Leistungsbezug an, worauf ihm die IV-Stelle mit Verfügung vom 31. August 2007 die Kosten für zwei Hörgeräte zusprach. Mit Vorbescheid vom 16. Oktober 2007 stellte sie J._ nach weiteren Abklärungen, insbesondere einem MEDAS-Gutachten vom 19. April 2007, eine vom 1. November 2004 bis Ende Februar 2007 befristete ganze Rente in Aussicht und sprach ihm mit Verfügung vom 4. März 2008 die befristete Rente bereits ab September 2004 zu. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Versicherungsgericht des Kantons Solothurn (nachfolgend: kantonales Gericht) mit Entscheid vom 19. Februar 2009 ab. A.b Am 26. Januar 2010 stellte J._ ein erneutes Leistungsgesuch. Nach Abklärungen in medizinischer Hinsicht stellte ihm die IV-Stelle mit Vorbescheid vom 27. Mai 2010 die Abweisung des Leistungsbegehrens in Aussicht, worauf J._ Einwand erhob und die unentgeltliche Verbeiständung beantragte. Mit Verfügung vom 26. August 2010 gewährte ihm die IV-Stelle die unentgeltliche Verbeiständung für das Vorbescheidverfahren und veranlasste in der Folge ein weiteres MEDAS-Gutachten vom 26. Januar 2012; dazu lud sie J._ am 31. Januar 2012 zur Stellungnahme innert 20 Tagen ein. Mit erneutem Vorbescheid vom 21. Februar 2012 wurde J._ mangels eines rentenbegründenden Invaliditätsgrades (33%) die Abweisung des Leistungsbegehrens in Aussicht gestellt, worauf dieser am 26. März 2012 (recte: 29. März 2012) abermals opponierte und um unentgeltliche Verbeiständung ersuchte. Gleichzeitig gewährte ihm die IV-Stelle mit Verfügung vom 26. März 2012 die unentgeltliche Verbeiständung für das erste Vorbescheidverfahren und wies darauf hin, dass sie für das neue Vorbescheidverfahren ein neues Gesuch benötige. Am 2. April 2012 wurde ihm die Frist zu einer ergänzenden Stellungnahme auf Grund der Akteneinsicht bis 20. Mai 2012 erstreckt. Nach Eingang des Gesuchs vom 20. April 2012 lehnte die IV-Stelle am 26. April 2012 die Gewährung der unentgeltlichen Verbeiständung für das aktuelle (zweite) Vorbescheidverfahren auf Grund fehlender Notwendigkeit einer anwaltlichen Vertretung ab und holte eine zusätzliche Stellungnahme beim Regionalen Ärztlichen Dienst, RAD, und bei den MEDAS-Gutachtern (vom 22. Mai 2012) ein. B. Den in der hiegegen an das kantonale Gericht eingereichten Beschwerde gestellten Antrag, es sei ihm für das Beschwerdeverfahren die unentgeltliche Rechtspflege zu gewähren, wies der Instruktionsrichter mit Verfügung vom 17. Juli 2012 ab (Dispositiv-Ziffer 2) und verpflichtete J._ zur Bezahlung eines Kostenvorschusses von Fr. 600.- bis 3. September 2012 (Dispositiv-Ziffer 3). C. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt J._ beantragen, Dispositiv-Ziffer 2 des Entscheids vom 17. Juli 2012 sei aufzuheben und es sei ihm für das Verfahren vor dem kantonalen Versicherungsgericht die unentgeltliche Rechtsverbeiständung zu gewähren, eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Zudem ersucht er um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege im letztinstanzlichen Verfahren. Das Versicherungsgericht des Kantons Solothurn schliesst unter Hinweis auf seine Verfügung auf Abweisung der Beschwerde. 