Il 18 agosto 2013, al primo incontro ufficiale dell'annata 2013-14, s'infortuna nel corso della finale di Supercoppa italiana contro la , vinta 4-0: la lesione al legamento del ginocchio destro lo costringe a saltare l'inizio di stagione. Una volta ristabilitosi, incontra difficoltà nel ritrovare un posto da titolare in squadra, anche a fronte della crescita mostrata dal giovane compagno di reparto Paul Pogba (il quale già nella seconda parte del precedente torneo aveva iniziato a togliere spazio al centrocampista italiano). Con il nuovo anno, sfruttando i vari impegni della Juventus tra campionato e coppe, torna ad avere un buon minutaggio in maglia bianconera, facendo di necessità virtù e ben comportandosi anche quando schierato in ruoli differenti da quelli ricoperti fin qui in carriera, come trequartista dietro alle punte o regista basso davanti alla difesa. Il 4 maggio 2014, grazie alla sconfitta dei rivali della sul campo del , arriva la conquista del terzo scudetto consecutivo per Marchisio.