Nella stagione 2012-2013, dopo aver perso la sfida di Supercoppa italiana a Pechino con la Juventus, Mazzarri porta il Napoli al secondo posto in campionato a 78 punti, seconda qualificazione diretta alla fase a gironi di UEFA Champions League in tre stagioni, migliorando record di punti e piazzamento di due annate prima. Il 19 maggio 2013, a campionato concluso e con il contratto in scadenza, annuncia la fine della sua esperienza partenopea.