Ab Beginn der &lt;a href="Biathlon-Weltcup%202012/13"&gt;Saison 2012/2013&lt;/a&gt; gehörte Horchler zur deutschen Weltcupmannschaft. Ein zehnter Platz in der Verfolgung in Hochfilzen war ihre erste Top-Ten-Platzierung im Weltcup. Nach einem vierten Platz in Hochfilzen in ihrem ersten Staffeleinsatz im Weltcup sicherte sie sich als Schlussläuferin mit Tina Bachmann, Miriam Gössner und Franziska Hildebrand vor heimischem Publikum in Oberhof ihre erste Podiumsplatzierung im Weltcup. Grundlage für ihre guten Ergebnisse waren ihre durchwegs guten Schießleistungen, denn läuferisch konnte sie mit der Weltspitze nicht mithalten. Mitte Januar erreichte Nadine Horchler in Antholz beim Sprintrennen und bei der anschließenden Verfolgung jeweils den fünften Platz und damit die bis dahin besten Platzierungen ihrer Karriere. Im Staffelrennen blieb sie erneut fehlerfrei und gewann gemeinsam mit Franziska Hildebrand, Miriam Gössner und Andrea Henkel ihr erstes Weltcuprennen. Bei der WM 2013 im tschechischen Nové Město verfehlte sie mit einem 84. Platz im Sprint die Qualifikation für das Verfolgungsrennen deutlich, im Einzelwettkampf belegte sie den 28. Rang. Für die Damenstaffel, die den 5. Platz erreichte, wurde sie nicht berücksichtigt. Bei den restlichen Weltcuprennen in Sotschi, Chanty-Mansijsk und Oslo erreichte sie zwar mit einer Ausnahme immer die Punkteränge, ein 20. Platz beim Sprint in Chanty-Mansijsk blieb jedoch das beste Resultat. Am Ende der Saison belegte sie den 25. Rang in der Wertung des Gesamtweltcups.