Deng foi selecionado como reserva do All-Star Game de 2013. Durante a temporada de 2012–13, ele obteve uma média de 16.5 pontos, 6.3 rebotes, 3.0 assistências, 1.1 roubos de bolas e 0.4 bloqueios. Mesmo sem Derrick Rose, que ficou fora o ano inteiro devido a uma lesão no Ligamento Cruzado Anterior, os Bulls ainda alcançou um recorde de 45-37, terminando em 5º na Conferência Leste e 2º na Divisão Central.