Posteriorment, a principis de la temporada 2012-13, com a vigent campió de l'Europa League, l'Atlético es va enfrontar amb el Chelsea FC, campió de la Lliga de Campions 2012, en la final de la Supercopa d'Europa. Javi Manquillo va ser convocat i inscrit en aquesta competició, tot i que finalment no va jugar cap minut en la victòria del seu equip per 4-1, convertint-se així en campió de la Supercopa 2012. Durant el resta de la temporada, Manquillo va entrenar els entrenaments amb el primer equip i amb el filial, disputant alguns partits de Lliga, Copa i Europa League amb l'Atlético. El 6 de desembre va debutar en competició europea com a titular en el partit contra el Viktoria Plzeň txec, que va finalitzar amb derrota de l'equip "matalasser" per 1-0. Tres dies després, el jugador espanyol també va debutar a primera divisió, en la victòria per 6-1 davant del Deportivo de la Coruña. Manquillo va saltar al terreny de joc al minut 74 en substitució del jugador brasiler Filipe Luís. El 17 de maig de 2013 l'Atlético va proclamar-se campió de la Copa del Rei al vèncer al Reial Madrid a l'estadi Santiago Bernabéu, després de guanyar el partit a la pròrroga per 1-2.