Для сезона 2013 года был разработан новый болид Mercedes AMG F1 W04. В том же году к команде присоединился Льюис Хэмилтон. Четыре последовательных пола в конечном итоге привели к победе Росберга в Монако, а затем в Великобритании (Росберг) и Венгрии (Хэмилтон). Первая гонка сезона принесла Хэмилтону пятое место. В Малайзии он стартовал четвёртым, финишировал третьим, Льюис был гораздо медленнее Нико, но команда запретила Росбергу обгонять Хэмилтона. В Китае завоевал поул, но финишировал третьим. В Бахрейне квалифицировался четвёртым, но из-за замены коробки передач стартовал девятым. В гонке прорвался на пятое место. По итогу Льюис Хэмилтон занял четвёртое место в чемпионате пилотов, Нико Росберг — 6-ое. В чемпионате конструкторов команда Mercedes-Benz заняла 2-ое место.