常规赛排名东部第二后，热火季后赛首轮轻取尼克斯，次轮对阵步行者以4比2过关。东部决赛中，热火“三巨头”遭遇凯尔特人，前五战打完热火是2：3落后，第六战又要客场作战，詹姆斯再度在季后赛来到淘汰边缘。但他在第六场比赛攻下45分，摘下15个篮板以及传出5次助攻，帮助球队取得胜利（他也是继1964年威尔特·张伯伦的50分、15篮板、6助攻以来，第一个在季后赛能有至少45-15-5的球员）。第七战热火也在主场以4比3险胜凯尔特人，晋级总决赛。总决赛中面对青年军俄克拉荷马雷霆队，热火在先失一场情况下连下四城，以4-1夺取2012年NBA总冠军。勒布朗-詹姆斯平生第一次捧起总冠军奖杯，在自己的第三次总决赛上场均轰下28.6分10.2篮板7.4助攻，投篮命中率47.2%。并在最后一场中他打出三双，贡献26分、11个篮板和13次助攻，当之无愧地成为总决赛MVP。
11年詹姆斯在关键时刻消失，这让他饱受诟病，2012年季后赛一开始他就保持了强烈的砍分欲望，詹姆斯曾在13场季后赛中得分在30+。在NBA历史上，单赛季季后赛30+场数纪录的保持着是：迈克尔-乔丹1992年和1995年的奥拉朱旺，两人都是16次。2011年的詹姆斯像个助手，如今的詹姆斯更像是个领袖，总决赛前3场系列赛詹姆斯分别得到30分、32分和29分，且第四节场均得到7分。在总决赛第4场中，詹姆斯得到了26分、12助攻和9个篮板的准三双数据，这是自从1986年的拉里-伯德之后，第一次有人在总决赛中打出这样的数据。特别是总决赛第四场末节，詹姆斯受伤后被抬出场地。休息片刻，在关键时刻，詹姆斯在全场掌声中重新出场，尽管腿部依然明显不适，但坚持仍然上场并投进关键3分球反超比分，足以让那些仍在质疑他的人闭嘴。
短短一年间，詹姆斯身上发生了诸多变化，他说这与2011年冲冠失败有很大关系，“去年的失败，让我更加谦虚。”同时他也承认，突然离开老东家骑士，投奔热火这一举动确有不妥之处，“我离开克里夫兰，伤害了一些人，我也因此承受了很大的压力。”老东家的指责以及媒体的批判曾让他感到痛苦，他说，“去年我带着仇恨打球，而现在，我带着很多爱。今天是我生命中最开心的一天！”
常规赛生涯最高数据：
单场得分56分（05年3月20日对猛龙）。
投篮命中19个（06年2月13日对马刺）。
投篮出手36次（05年3月20日对猛龙）。
三分球命中8个（09年2月20日对雄鹿）。
三分球出手13次（三场比赛达到这一数字）。
罚球命中24个（06年3月12日对热火）。
罚球次数28次（06年3月12日对热火）。
篮板球总数19个（08年1月11日对山猫）。
助攻次数15个（三场比赛达到这一数字）。
抢断次数7次（04年12月13日对灰熊）。
盖帽次数5次（两场比赛达到这一数字）。
季后赛生涯最高数据：
单场得分49分（09年5月20日对魔术）。
投篮命中20个（09年5月20日对魔术）。
投篮出手33次（07年5月31日对活塞）。
三分球命中7个（06年4月30日对奇才）。
三分球出手12次（06年4月30日对奇才）。
罚球命中18个（09年5月24日对魔术）。
罚球次数24次（09年5月24日对魔术）。
篮板球总数19个（09年5月13日对凯尔特人）。
助攻次数13个（三场比赛达到这一数字）。
抢断次数6次（12年5月15日对步行者）。
盖帽次数5次（11年5月7日对凯尔特人）。
荣誉与记录个人荣誉：
詹姆斯2008年当选《时代》杂志年度人物之一
NBA总冠军：1次（2012年）
2次奥运男篮奥运金牌；2008年北京奥运会、2012年伦敦奥运会
NBA东部联盟冠军：2007年、2011年、2012年
NBA总决赛MVP：2012年
3次NBA常规赛MVP：2009年、2010年、2012年
2次NBA全明星赛MVP：2006年、2008年
8次入选NBA全明星：2005年、2006年、2007年、2008年、2009年、2010年、2011年、2012年
NBA最佳新秀：2004年
NBA最佳新秀阵容第一阵容：2004年
6次入选NBA第一阵容：2006年、2008年、2009年、2010年、2011年、2012年
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