2013 wählte Hunter-Reay als Titelverteidiger die Startnummer 1. Nach Scott Dixon, der diese Nummer 2004 als Titelverteidiger nutzte, entschieden sich alle IndyCar-Meister gegen die für den Champion reservierte Startnummer. Nach einem Ausfall im ersten Rennen, gewann Hunter-Reay das darauf folgende Rennen in Birmingham. Nachdem er die nächsten zwei Rennen nicht in die Top-10 kam, wurde er Dritter beim Indianapolis 500 und Zweiter beim ersten Rennen in Detroit. Nach einem weiteren Rennen außerhalb der Top-10 stand er bei den nächsten drei Rennen auf dem Podium. In Fort Worth und Newton wurde er Zweiter, das Milwaukee IndyFest entschied er für sich. Bei den letzten neun Rennen kam Hunter-Reay fünfmal nicht ins Ziel, erreichte keine weitere Podest-Platzierung und kam nur dreimal in die Top-10. Beim zweiten Toronto-Rennen schied er in der vorletzten Runde bei einem Unfall in der Spitzengruppe aus. Beim darauf folgenden Rennen in Lexington startete Hunter-Reay von der Pole-Position und kam auf dem fünften Platz ins Ziel. Er hatte mit einer Zwei-Stopp-Strategie die falsche Taktik gewählt. Hunter-Reay beendete die Saison auf dem siebten Rang. Damit unterlag er intern Marco Andretti. Darüber hinaus nahm Hunter-Reay 2013 an je einem Rennen der ALMS und der Rolex Sports Car Series teil. Dabei stand er in seiner Klasse bei beiden Teilnahmen auf dem Podest.