An seinem 26. Geburtstag gab er das Zweitrundenspiel gegen Marcel Granollers beim Rom Masters aufgrund einer Hüftverletzung auf. Aufgrund von Rückenproblemen verzichtete er auch auf die Teilnahme an den French Open. Er kehrte aber bereits am 10. Juni zu den Aegon Championships im Londoner Queen’s Club zurück und gewann das Turnier. Im Endspiel bezwang er Marin Čilić in drei Sätzen. Am 7. Juli 2013 gewann Murray in Wimbledon das Einzelfinale gegen Novak Đoković in drei Sätzen. Er war damit der erste Brite seit Fred Perry 1936, dem dies gelungen war. Bei den US Open erreichte Murray das Viertelfinale, wo er an Stanislas Wawrinka scheiterte. Direkt nach der Playoff-Partie gegen Kroatien im Davis Cup im September 2013 unterzog er sich wegen anhaltender Verletzungsprobleme einer Rückenoperation. Die Saison war damit vorzeitig beendet. Ende des Jahres wurde er zum Sportler des Jahres in Großbritannien gekürt.