Det hela hände på spårvagn nummer tre vid Klockaretorpet på tisdagen vid 12.00-tiden.
Enligt pojkens berättelse till polisen ska han ha suttit med fötterna upplagda på sätet. Det ska en man ha stört sig på och startat en diskussion med pojken. Mannen ska sedan ha tagit struptag på pojken.
Inga synliga märken ska ha uppstått runt halsen men tolvåringen har sagt att han fick ont av mannens grepp.
För att freda sig drog han då upp en mindre fickkniv, vilket ska ha fått mannen att lämna platsen. Han är inte identifierad.
– Händelsen kan ha filmats av en övervakningskamera. Vi hoppas på det, säger Calle Jerrhage, utredningsbefäl vid polisen i Norrköping.
Pojken, som dock inte är straffmyndig, är misstänkt för brott mot knivlagen.