O brasileiro manteve-se na KV na equipe em 2013. Em sua 12ª aparição nas 500 Milhas de Indianápolis de 2013. Em 2013, Tony Kanaan assinou com a equipe KV Racing. Inesperadamente em Indianápolis, largando da quarta fila, Kanaan manejou um bom controle nas ultimas voltas da prova e graças a uma estratégia de pit-stop, a ultrapassagem no então líder da prova, Ryan Hunter-Reay, e a entrada do safety-car por uma batida do piloto Dario Franchitti, conseguiu vencer pela primeira vez em sua carreira a prova das 500 Milhas de Indianápolis. Nesta mesma temporada, Tony também conquistou a marca de 212 largadas seguidas, quebrando o recorde de seu chefe de equipe Jimmy Vasser. Também foi eleito o piloto mais popular de 2013.