1月、全日本選手権女子シングルスでベスト8に入り、ジュニア女子シングルスで優勝した。中学生での全日本ジュニア優勝は加藤美優に次いで6人目。同年の世界選手権蘇州大会日本代表選手に選出された。3月、ワールドツアー・スーパーシリーズのドイツオープンでは女子シングルスでハン・イン（ ドイツ、世界ランク8位）や馮天薇（ シンガポール、世界ランク4位）等の強豪選手を破って勝ち上がり、決勝では地元のペトリッサ・ゾルヤ（ ドイツ）に勝利してワールドツアーシングルス初優勝を果たした。14歳152日でのシングルス優勝は、郭躍（ 中国）が持っていた15歳66日の記録を更新して史上最年少記録となり、ギネス世界記録に認定された。4月26日に開幕した世界選手権では、女子シングルス1回戦の勝利で福原愛が2003年パリ大会で記録した14歳201日を更新する日本選手歴代最年少勝利を記録すると、その後も勝ち上がって準々決勝に進出。準々決勝では李暁霞（ 中国）に敗れたが、2003年パリ大会でベスト8入りしていた福原の14歳203日を更新し、14歳192日での日本選手歴代最年少ベスト8入りを果たした。5月にはベラルーシオープンでツアーシングルス2勝目を挙げ、6月発表の世界ランキングでは14歳7カ月でのトップ10入りを果たし、自己最高位の9位まで浮上した。9月発表の世界ランキングで日本人3番手の10位となり、2016年リオデジャネイロ五輪女子団体戦代表候補に選出された。9月末に開催されたアジア卓球選手権（ タイ・パタヤ）では女子団体の中心選手として出場し日本女子33年振りの銀メダルに貢献した。又、女子ダブルスでも日本勢12年振りとなる銀メダルを獲得した。同年の世界ジュニア選手権（ フランス・ヴァンデ県）には代表に選出されていたが、パリ同時多発テロの影響で派遣中止となった為出場出来なかった。12月、グランドファイナルのダブルスでは決勝で敗れ2連覇を逃した が、ITTFスターアワードではその年に最も躍進した選手に贈られる「ブレークスルー・スター」を受賞した。
3月のワールドツアー・ドイツオープンでは平野美宇との女子ダブルスでワールドツアー初優勝を果たした。13歳160日でのダブルス優勝は郭躍（ 中国）の13歳224日を更新する史上最年少記録となった。また、2人の合計年齢（27歳145日）が史上最年少記録としてギネス世界記録に認定された。続くスペインオープンでも女子ダブルスで優勝しツアー2勝目を挙げた。5月のオーストラリアオープンでは初めてU21の部で女子シングルスを優勝した。9月に行われた第20回アジアジュニア卓球選手権大会（ インド・ムンバイ）のカデット女子団体に平野美宇、早田ひなのトリオで出場し、決勝の中国戦ではシングルス2戦とダブルスで勝利を挙げ日本の優勝に大きく貢献した。10月の世界ジュニア選手権女子選考会では2年連続となる優勝で代表内定し、本番では女子団体、女子ダブルスで銀メダルを獲得した。12月にはITTFワールドツアー・グランドファイナル女子ダブルスで優勝。日本勢のダブルスでの優勝は男女を通じて初めてとなり、又、14歳での優勝は郭躍（ 中国）を上回る最年少記録となった。
平野美宇との女子ダブルスで、2013年1月全日本選手権で大会最年少勝利を飾り、2月ITTFワールドツアーカタールオープンで史上最年少で表彰台を果たした。シングルスでも小学生ながら世界ランク30位のユ・モンユ（ シンガポール）に勝利した。ユ・モンユには6月にも再度勝利を挙げている。7月の世界ランキングで初めてトップ100に入ると、8月には同年の世界選手権パリ大会中国代表選手でもあった胡麗梅（ 中国）を倒す金星をあげ、11月には初めて世界ランク20位以内の選手に勝利した。9月に開催された世界ジュニア卓球選手権女子選考会で優勝し代表に内定し、12月の世界ジュニア卓球選手権（ モロッコ）本番では女子団体で銀メダルを獲得した。
1月、ジャパントップ12卓球大会に11歳で初出場した。4月に行われたITTFワールドツアー・スペインオープンでは世界ランク50位のマチルダ・エクホルム（ スウェーデン）に勝利して予選を通過し、史上最年少でのツアー本選出場を果たした。8月の東アジアホープス選手権では決勝で前年に決勝で敗れた平野美宇と再戦し優勝した。また12月に行われた世界ジュニア卓球選手権には日本史上最年少となる小6で出場し、女子団体で銀メダルを獲得した。
太平洋標準時午後5時24分、クーパーは自分の要求が叶えられたことを通知された。午後5時39分、飛行機はシアトル・タコマ空港で着陸した。日没から1時間以上経過した頃、クーパーはスコット操縦士に飛行機をタキシングしてエプロンの中で照明が明るく孤立した区画へ移動させるように指示し、警察の狙撃手の妨害のために客室内の窓掛けを全て閉めさせた。ノースウエスト・オリエント航空のシアトル運用管理者のアル・リー (英: Al Lee) は要求の物品を持って航空機の方へ向かった。リーは航空会社の制服から警察官と勘違いされないように普段着を着ていた。リーは身代金の詰まったナップザックとパラシュートを機体尾部のエアステアからマックローに届けた。身代金とパラシュートの受け渡しが完了すると、クーパーは乗客全員とシャフナー、主任客室乗務員のアリス・ハンコック (英: Alice Hancock) に飛行機から出るように命令した。飛行機に燃料を補給する間、クーパーはコックピットにいる乗員に対して自身の飛行計画のあらましを説明した。南東へ進路を取って、最高高度1万フィート (約3千メートル)、失速しないで済む最低速度、つまりは約100ノット (時速約190キロメートル) でメキシコシティの方向へ向かうというものだった。クーパーはさらに、ランディング・ギアは離着陸時の位置のままにすること、フラップの角度を15度に下げること、客室の与圧はかけないでいることといった詳細な指示も与えた。フラップとは主翼の後縁に備わる高揚力装置である。フラップを出すことで、低速飛行時に翼で発生する揚力を大幅に増やすことができるが、抗力の増加も招く。副操縦士のウィリアム・ラタクザック (英: William Rataczak) はクーパーに、指定の条件での航続距離は約1千マイル (約1,600キロメートル) までしかないと伝えた。この条件ではメキシコに辿り着く前に2度目の燃料補給が必要になる。クーパーと乗員たちは話し合い、ネバダ州リノで燃料補給することで合意した。機体後方の出口が開いてエアステアが展開されると、クーパーは操縦士に離陸を指示した。ノースウエスト・オリエント航空本社は機体尾部のエアステアが展開されたまま離陸するのは危険であるとして異議を唱えた。クーパーは実際には安全であると反論したが、この件で言い争おうとはしなかった。離陸した後にエアステアを展開するつもりだったのである。連邦航空局はクーパーが航空機に乗った状態での面談を要求したが、受け容れられなかった。給油車の燃料を汲み取る機構でベーパーロック現象が発生したことにより燃料補給は遅れた。クーパーは疑念を抱いたが、代わりの給油車を使用することを許可して給油を続けた。2台目の給油車から燃料が出なくなると3台目の給油車で燃料を補給した。