Il 20 febbraio seguente ha realizzato il suo primo gol nella Champions League 2012-2013, nel corso del match valevole per gli ottavi di finale della competizione vinto per 2-0 in casa contro il Barcellona. Il Milan ha chiuso la stagione al 3º posto in campionato, centrando così la qualificazione ai preliminari di Champions League 2013-2014, mentre Boateng ha disputato in totale 37 partite e realizzato 3 gol (oltre a quello in Champions League 2 in campionato).