28 июня 2012 года Торнике Шенгелия был выбран под 54-м номером на драфте НБА 2012 года командой «Филадельфия-76», но сразу же был обменян в «Бруклин Нетс». После драфта он участвовал в Летней лиге НБА, в ходе которой в среднем набирал 10,2 очка и 3,6 подбора за игру[1]. После сильной игры в матчах против «Сиксерс» (17 очков, 6 подборов и 2 передачи) и «Индиана Пэйсерс» (16 очков, 4 перехвата и 3 блока) главный тренер «Нетс» Эвери Джонсон в интервью New York Post[2] заявил, что он был впечатлён игрой Шенгелия и менеджмент команды будет вести переговоры о том, останется ли Торнике в НБА или вернётся в Европу. 18 июля 2012 года было объявлено, что Шенгелия подпишет двухлетний контракт с «Бруклин Нетс»[3].
Дебютировал в НБА 7 ноября 2012 года в гостевом матче против «Майами Хит» (поражение «Нетс» со счётом 73:103), провёл на площадке 12 минут, набрал 2 очка, сделал 1 подбор и 2 раза потерял мяч.