Jabarkan 2012–sekarang: Hendrick Motorsports dari Kasey Kahne

Pada musim 2012 Kahne bergabung bersama trio Jeff Gordon, Jimmie Johnson dan Dale Earnhardt, Jr. di tim papan atas Hendrick Motorsports. Kahne berhasil mencetak dua kali pole position di Las Vegas dan Martinsville namun ia gagal menerjemahkannya menjadi kemenangan usai mengalami masalah di dua balapan tersebut. Pada tanggal 27 Mei 2012, Kasey Kahne berhasil memenangi lomba Coca-Cola 600 di Charlotte, yang menjadi kemenangan ketiganya dalam lomba ini sekaligus kemenangan pertamanya untuk Hendrick Motorsports. Kahne juga bergabung bersama Rusty Wallace dan Ned Jarrett yang berhasil memenangkan balapan di lomba ke-300 mereka. Kahne lantas memenangi lomba keduanya untuk tim Hendrick di New Hampshire Motor Speedway pada tanggal 15 Juli 2012 setelah terbantu oleh strategi pitstop yang brilian dari kepala krunya, Kenny Francis. Hasil dua kemenangan yang ia raih di musim 2012 mengantarnya masuk Chase of the Cup dan Kahne finis di posisi empat klasemen akhir musim.

Pada musim 2013, Kahne berhasil memenangi balapan keempat musim tersebut di Bristol Motor Speedway.