Lors de la saison 2012-2013, le coach Vladimir Petković accorde plus de temps de jeu à Onazi dans un poste de milieu défensif. Il est notamment titulaire lors du match d'Ligue Europa contre Tottenham, le match se termine sur un score de 0 à 0. Le , il inscrit son premier but avec la Lazio face à Stuttgart en Ligue Europa. Il marque son premier but en Série A lors de la victoire 3 à 1 face à l'Inter Milan le .