Nel giugno 2013, Bonucci è confermato da Prandelli nella rosa per la Confederations Cup in Brasile. Il 27 dello stesso mese, nella semifinale con la Spagna disputata a Fortaleza, risulta fatale il suo errore ai tiri di rigore che estromette gli azzurri dalla finale; con l'Italia conquista il terzo posto nella manifestazione, arrivato dopo aver superato l' nella finale di consolazione, risoltasi anch'essa ai rigori.