2012 nahm Hartley für Ocean Racing Technology an zwei Rennwochenenden der GP2-Serie teil. Dabei erzielte er einen Punkt. Am Saisonende belegte er den 25. Gesamtrang. Darüber hinaus debütierte Hartley im Langstreckensport. Für Murphy Prototypes nahm er am 6-Stunden-Rennen von Spa-Francorchamps teil und erreichte mit seinen Teamkollegen Jody Firth und Warren Hughes den dritten Platz in der LMP2-Wertung. Anschließend startete er für Murphy Prototypes zusammen mit Firth und Hughes zum 24-Stunden-Rennen von Le Mans 2012 und zu zwei Rennen der European Le Mans Series (ELMS). In der ELMS lag er auf dem zehnten Platz der LMP2-Wertung. Außerdem war er als Testfahrer beim Formel-1-Rennstall Mercedes beschäftigt. Neben Arbeiten im Simulator absolvierte er auch Testfahrten auf der Strecke. 2013 blieb Hartley bei Murphy Prototypes in der European Le Mans Series. Er hatte wechselnde Teamkollegen und gewann zusammen mit Jonathan Hirschi ein Rennen. Er wurde Fünfter der LMP2-Wertung. Für Murphy Prototypes trat er ebenfalls zum 24-Stunden-Rennen von Le Mans an. Des Weiteren war Hartley in der nordamerikanischen Rolex Sports Car Series für Starworks Motorsport aktiv. Zusammen mit Scott Mayer gelang ihm ein Sieg. Hartley beendete die Saison auf dem zwölften Platz der DP-Kategorie.