洲网球公开赛首度闯进八强，接着又在温布顿网球锦标赛，在八强直落三盘淘汰上届冠军安迪·穆雷，虽然在四强不敌最终夺冠的诺瓦克·乔科维奇，但也创下个人生涯大满贯最佳成绩。
个人生活.2012年12月，格里戈尔·迪米特洛夫被媒体拍到和俄罗斯籍的球员玛丽亚·莎拉波娃在街头牵手和热吻，恋情随即曝光。2013年马德里公开赛比赛期间，莎拉波娃在赢得比赛之后于镜头写下「How did you know it?」，间接承认两人恋情。随后在迪米特洛夫的比赛中，莎拉波娃屡屡出现在迪米特洛夫的球员包厢中，也