Второй сезон также оказался плодотворным: Тибо отыграл в 37 матчах Примеры, пропустив на 13 голов меньше, чем в предыдущем сезоне. В этом году «Атлетико» выиграл Кубок Испании, а бельгиец провёл все 8 кубковых встреч, пропустив 4 гола. Летом 2013 года появилось множество слухов о возвращении Куртуа на «Стэмфорд Бридж». Поводом послужил приход к рулю лондонской команды португальского тренера Жозе Моуринью, однако Тибо все же остался на «Винсенте Кальдерон» ещё на один сезон.