Si se puede hacer, yo lo acabo de hacer y hasta puedes convertir el Server 2012 en el Active Directory principal y dejar el 2003 como secundario ya que al promover el Server 2012 tienes mas mucho mas características, a mi me ha funcionado al 100% aquí te dejo el link de como hacerlo
https://windowserver.wordpress.com/2013/10/04/actualizar-dominio-windows-2003-a-windows-server-2012-r2/
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