En 2013, Carpenter est pour la première fois invité au match des étoiles. Il connaît la meilleure saison de sa carrière alors qu'il mène tous les joueurs du baseball majeur avec 199 coups sûrs, 55 doubles et 126 points marqués. Installé au premier rang de l'ordre des frappeurs des Cardinals, sa moyenne de présence sur les buts est à ,392 la seconde meilleure de tous les premiers frappeurs du baseball après celle de Shin-Soo Choo (,423) pour Cincinnati. Carpenter est troisième pour le total de buts (301) dans la Ligue nationale. Sa moyenne au bâton s'élève à ,318 en 717 passages au bâton, le grand nombre de la Nationale et le total plus élevé des majeures après Joey Votto (726) de Cincinnati et Dustin Pedroia (724) de Boston. Il réussit 7 triples, 11 circuits et récolte 78 points produits. Il remporte le Bâton d'argent du meilleur joueur de deuxième but offensif de la Ligue nationale et termine au vote désignant le meilleur joueur de la ligue en 2013. Il connaît cependant des séries éliminatoires quelque peu difficile avec 15 coups sûrs en 69 présences officielles au bâton pour une moyenne de ,203 mais il réussit 8 de ces coups sûrs au cours des 6 matchs de la Série mondiale 2013 perdue par les Cardinals contre Boston.