Jabarkan 2012–13 dari Willian

Shakhtar membuka musim dengan kemenangan 2-0 melawan Metalurh Donetsk di Piala Super, namun Willian gagal menembus skuad untuk pertandingan. Ia harus menunggu sampai pertandingan liga keempat musim ini, pada tanggal 6 Agustus, sebelum membuat penampilan pertamanya musim ini dalam kemenangan 4-0 melawan Volyn Lutsk. Ia menggantikan pencetak gol Alex Teixeira setelah 46 menit. Pada tanggal 19 Agustus ia mencetak gol pertamanya dan membuat dua assist dalam kemenangan 5-1 yang komprehensif terhadap Chornomorets Odesa. Willian mencetak kedua gol Shakhtar dalam kekalahan 3-2 mereka ke Eropa Champions Chelsea di babak penyisihan grup Liga Champions pada tanggal 7 November.