V roce 2013 Massa nastoupil ke své prozatím poslední sezoně za tým Scuderia Ferrari. Ačkoliv se jeho výkony lepší a dojíždí na třetím místě v Grand Prix Španělska 2013 a přidává také tři čtvrtá místa v GP Austrálie, Itálie a Indie, sedačku v Maranellu si neudrží. I přesto, že stejně jako v posledních dvou letech mu Ferrari dalo šanci na obhájení sedačky u týmu, tak Massa tentokrát nedokáže splnit jemu zadané cíle a v září roku 2013 Ferrari oznamuje, že se do týmu vrací Fin Kimi Räikkönen, který nahradí právě Massu po boku Fernanda Alonsa. Sezonu poměrně nešťastně ukončil 7. místem v domácí Velké ceně na Interlagosu, kde mu byla udělena kontroverzní penalizace průjezdu boxy za přejetí čáry u pit lane, načež Massa reagoval velmi podrážděně: „Unbelievable, FIA, unbelievable.. unbelievable!“ Po závodě se zvedla vlna kritiky, ale i podpory rozhodnutí ředitelství závodu, argumentem bylo, že jezdci byli na toto upozorňováni během celého víkendu. I tak ovšem Massova penalizace zůstává historicky první udělenou penalizací za přejezd pit lane v závodě. Po sezoně se konala rozlučková párty pro Felipeho jako poděkování za jeho letité služby Ferrari. Massa však nelení a místo pro rok 2014 nachází v britském týmu Williams,který si od jeho angažmá slibuje zlepšení pro tým.