Insatsen har pågått de senaste två veckorna och de tolv männen kommer från olika platser i England och Wales.
Det var efter matchen mot Manchester United den 11 april som sydkoreanen Son Heung-Min fick rasistiska meddelanden skickade till sig på Twitter. 28-åringen gjorde "Spurs" enda mål i 1–3-förlusten.
Londonpolisen har i samarbete med andra nationella polisstyrkor, sociala medier-bolag och klubbarna lyckats identifiera de anonyma användarna.
"Men en fullspäckad sommar av fotboll som närmar sig är vi hängivna till att driva ut sådant rasistiskt beteende", säger Matt Simpson i ett pressmeddelande.
Tottenham kommenterar polisinsatsen:
"Vi välkomnar insatsen. Det finns ingen plats för rasism varken i fotbollen eller någon annan stans i samhället", skriver klubben i sociala medier.
För tre veckor sedan startade engelsk fotboll ett initiativ där de bojkottade de stora sociala medier-jättarna Instagram, Facebook och Twitter för att markera mot rasismen och hatet på nätet. Flera organisationer tog rygg på bojkotten – bland annat det svenska fotbollförbundet.
Storbritannien planerar även för en ny lag som innebär att sociala medier-företagen ska kunna straffas om de inte stoppar rasism och näthat på plattformarna.
Manchester United-trion Marcus Rashford, Fred och Anthony Martial, Chelseas Reece James samt Manchester Citys Raheem Sterling är bara några av de Premier League-stjärnor som blivit utsatta för rasism på nätet under säsongen.