En , il fait son retour dans le championnat de France, en signant chez le tout nouveau champion de France, le Lille OSC. Son transfert avoisine 1,5 million d'euros grâce à une clause dans son contrat, lui permettant de quitter son club en cours de saison. Il signe son premier but avec le LOSC dès son premier match lors du Trophée des champions à Tanger, au Maroc, contre l'Olympique de Marseille. Durant la saison 2012-2013, Marko Baša marque cinq buts, dont trois buts en trois matchs.