Il 23 luglio 2012, i Marlins scambiarono Sánchez e Omar Infante con i Detroit Tigers per Jacob Turner, Rob Brantly, Brian Flynn e una scelta al draft. Al termine della stagione regolare con i Tigers in testa alla division, Sánchez partecipò al primo post stagione, perdendo la gara 3 della AL Division Series, vincendo la gara 2 della AL Championship Series e perdendo gara 3 delle World Series.