Bumgarner mène les lanceurs partants des Giants pour la moyenne de points mérités (2,77 en 201 manches et un tiers), les victoires (13 contre 9 défaites) et les retraits sur des prises (199) en 2013. Il honore sa première invitation au match des étoiles et termine au vote de fin d'année désignant le gagnant du trophée Cy Young du meilleur lanceur de la Ligue nationale.