013年2月21日，李慧诗于白俄罗斯举行的2013年世界场地单车锦标赛女子500米计时赛中12名参赛者中，排第10名出场，于首250米赛事中，她排名第3位，其后不断追前，于后半段时间领先，结果造出33秒973的比赛时间，以0.023秒力压德国。 的米丽亚姆·威尔特夺得金牌，成为香港首位女子单车比赛世界冠军，并且得以穿上彩虹战衣。2月23日，李慧诗于女子个人争先赛的预赛中造出11秒070的比赛时间，在21名参赛者中排名第3位，晋级准决赛。于准决赛中，李慧诗先后击败澳洲的卡尔勒·麦卡洛克和史蒂芬妮·莫顿，成功晋