同年3月，刘诗雯与李晓霞、丁宁、武杨、常晨晨组成的中国女队，在广州举行的乒乓球世界杯团体赛中夺冠。2013年5月，刘诗雯于第52届世界乒乓球锦标赛单项赛的女单比赛中取得重要突破，她在半决赛以4：1淘汰队友朱雨玲，首次打进女单决赛，最终2：4惜败给冠军李晓霞。同时，刘诗雯还与丁宁搭档，夺得女双亚军。进入下半年，刘诗雯继续保持良好的状态。7月，她于南韩釜山举行的亚洲乒乓球锦标赛中，夺得女单冠军及女双亚军，并于同年9月的女单世界排名中超越丁宁，重返第一位，这是她自2010年9月以后，时隔三年再次登上女单世界第