Avant le début de la saison 2012-2013, il laisse son rôle de capitaine, afin de trouver un nouveau leader, le changement au sein de l'encadrement technique, succédant à , étant selon lui propice à ce changement. C'est le Néo-Zélandais Doug Howlett qui lui succède à ce poste. En janvier il se fait opérer du dos, un disque comprimant un nerf dans le bas du dos. Il fait son retour sur les terrains fin mars face au Connacht. .Il participe aux phases finales de la Coupe d'Europe, s'imposant face aux Harlequins. Quinze jours avant la demi-finale face à Clermont, il provoque une petite polémique : lors d'un match de Pro 12 face au Leinster, il assène un coup de pied à David Kearney, en train de contrôler un ballon à terre à la suite d'une chandelle. Celui-ci doit quitter le terrain mais O'Connell ne se voit pas sanctionner. Il n'est de plus pas citer après la rencontre. Lors de cette demi-finale à Montpellier, Clermont s'impose sur le score de . Le Munster termine sixième de la phase régulière en Pro12, Paul O'Connell dispute quatre rencontres, et inscrit un essai.