Dolniceanu a deschis sezonul 2012–2013 cu o medalie de argint la Grand Prix-ul de la Plovdiv. La Campionatul European de la Zagreb l-a bătut pe triplu campion european, rusul Aleksei Iakimenko, și și-a păstrat medalia de aur. La proba pe echipe, România a trecut de Georgia în sferturile de finală, dar a pierdut în semifinală cu Italia, Dolniceanu fiind accidentat în meci. Nu a putut să participe la „finala mică” cu Ucraina. Lipsind căpitanul ei, echipa României a fost învinsă cu scorul 45–36 și a încheiat concursul pe locul patru. La Campionatul Mondial de la Budapesta Dolniceanu a ajuns în semifinală după ce s-a impus ușor în fața lui Enrico Berrè din Italia. Fiind învins de rusul Veniamin Reșetnikov, s-a luat cu bronzul prima medalie mondială la individual. La proba pe echipe, echipa României a trecut ușor de Australia, apoi a bătut Polonia, Ungaria și Belarusia. A fost învinsă în finală de Rusia și a luat medalia de argint. În septembrie, a cucerit medalia de argint la World Combat Games din 2013 de la Sankt Petersburg după ce a fost înfrânt de coreeanul Gu Bon-gil. Dolniceanu a terminat sezonul pe locul trei în clasamentul mondial. Datorită rezultatelor acesta a fost desemnat cel mai bun sportiv al anului de Asociația Presei Sportive din România și ca cel mai bun scrimer al anului de Federația Română de Scrimă.