Na początku roku 2012 ogłoszono, że O’Connell do końca sezonu 2013/2014 przedłużył umowę wiążącą go z krajową federacją. Mniej więcej w tym samym czasie ogłoszono, że zastąpi kontuzjowanego O’Driscolla w roli kapitana reprezentacji podczas Puchar Sześciu Narodów 2012, jednak w trzecim spotkaniu turnieju sam doznał urazu kolana, który wykluczył go z gry na sześć tygodni. Z uwagi na operację kręgosłupa nie był również w stanie wziąć udziału w kolejnej edycji Pucharu. Doszedłszy do pełnej sprawności, znalazł się w składzie British and Irish Lions na tournée po Australii. Pod nieobecność kapitana drużyny Sama Warburtona O’Connell poprowadził „Lwy” w rozgrywanym w Hongkongu sparingu z Barbarians, w którym zdobył przyłożenie. Pojawił się także w wyjściowym składzie zespołu w pierwszym meczu z reprezentacją Australii, jednak w jednym ze starć złamał kość przedramienia. Mimo iż zdołał dokończyć spotkanie, nie był w stanie uczestniczyć w dalszych pojedynkach. Z uwagi na duże doświadczenie zaproponowano mu jednak pozostanie w składzie Lions i dalsze treningi z zespołem.