Nel 2012-2013, dopo aver saltato alcune gare di inizio stagione , la Vonn è tornata a gareggiare regolarmente a partire dal supergigante di Aspen del 24 novembre. Nel fine settimana di Lake Louise del 30 novembre-2 dicembre è riuscita per la terza volta in carriera (la seconda a Lake Louise) a vincere tre gare in tre giorni: con questi successi ha superato, arrivando a quota 56, le vittorie della sciatrice svizzera Vreni Schneider, salendo al secondo posto nella classifica del maggior numero di vittorie nella Coppa del Mondo femminile. La stagione della Vonn si è conclusa il 5 febbraio nel superigante dei Mondiali di Schladming, gara inaugurale della rassegna: cadendo rovinosamente si è provocata un grave infortunio alla gamba destra, riportando la frattura del piatto tibiale laterale, la rottura del legamento crociato anteriore e la rottura del collaterale mediale. Nonostante l'assenze la Vonn si è comunque aggiudicata la sua sesta Coppa di discesa libera consecutiva, superando per un solo punto la slovena Maze e diventando la prima atleta capace di conquistare sei trofei consecutivi nella stessa specialità (solo lo svedese Ingemar Stenmark, in campo maschile, è riuscito a fare meglio, con sette Coppe di specialità consecutive). In classifica generale è stata 8ª, con 6 podi (tutte vittorie).