Die Saison 2012 verlief ohne Titelgewinn für Dodig, er erreichte aber auf der World Tour in Zagreb mit Mate Pavić und Memphis mit Marcelo Melo seine ersten beiden Doppelfinals. In der Weltrangliste fiel er zwischenzeitlich aus den Top 100 im Einzel heraus, beendete das Jahr aber auf dem 72. Platz. Im Jahr darauf gelang ihm bei den Australian Open und den US Open jeweils mit dem Einzug in die dritte Runde und in Wimbledon mit dem Einzug ins Achtelfinale eine neue persönliche Bestmarke. Gleichzeitig erreichte er am 7. Oktober 2013 mit Rang 29 sein Karrierehoch in der Einzel-Weltrangliste. Mit Marcelo Melo gewann er beim Masters in Shanghai seinen ersten Doppeltitel und erreichte mit Melo auch das Endspiel von Wimbledon. Dort unterlagen sie Bob und Mike Bryan in vier Sätzen. Im Doppel-Ranking stieg er im November bis auf Rang sechs.