עונת 2012-13 של אטלטיקו מדריד הייתה העונה ה-82 בהיסטוריה של המועדון. אטלטיקו התחרה בלה ליגה, בקופה דל ריי
, ובליגת אירופה כארכיב האליפות. הם הודחו בסיבוב של 32 על ידי רובין קזאן. הם זכו בקופה דל ריי לאחר שהביסו את יריביהם ריאל מדריד 2-1 בזמן ההוספה.