Faits: A. A.a. M._, né en 1953, a été mis au bénéfice d'une rente entière d'invalidité (fondée sur une perte de gain de 70 %) à partir du 1er décembre 1993 en raison de lombalgies chroniques et de troubles somatoformes (décision de l'Office cantonal de l'assurance-invalidité du Valais [l'office AI] du 24 juillet 1995). Le droit à cette prestation a été confirmé à l'issue de procédures de révision menées en 1999, 2001, 2003, 2004 et 2007. Victime le 17 décembre 2008 d'un accident de la circulation, le prénommé a transmis le 23 décembre suivant une déclaration d'accident LAA à la SUVA. A.b. Le 8 octobre 2009, l'assuré s'est annoncé auprès de l'office AI, invoquant une pancréatite à répétition et des troubles cervicaux. Il a fait état d'un revenu mensuel de 6'000 fr. pendant la période comprise entre le 1er janvier et le 31 décembre 2008. L'administration a alors suspendu avec effet immédiat le versement de la rente en raison de soupçons de fraude à l'assurance (décision du 9 octobre 2009, confirmée sur recours le 12 mai 2010 par le Tribunal cantonal du canton du Valais, Cour des assurances sociales). L'office AI a réclamé à M._ 99'286 fr. à titre de prestations touchées à tort entre le 1er octobre 2004 et le 31 octobre 2009 (décision du 5 novembre 2010, qui n'a pas été contestée et est entrée en force). L'office AI a recueilli les renseignements usuels auprès des médecins traitants de l'assuré (rapports de la doctoresse S._, spécialiste FMH en neurochirurgie [des 15 octobre 2009 et 20 mai 2010], qui a transmis des rapports des docteurs V._, spécialiste FMH en neurochirurgie [du 28 juin 2010], et C._, spécialiste FMH en neurologie [du 26 mai 2010]), ainsi que des docteurs F._, spécialiste FMH en médecine interne générale (rapport du 19 octobre 2009), et R._, spécialiste FMH en chirurgie orthopédique et traumatologie de l'appareil locomoteur (rapport du 16 novembre 2009), et requis l'avis de son SMR (rapports du docteur B._, spécialiste FMH en médecine interne, des 4 janvier et 29 septembre 2010). Pour compléter ces données, l'administration a confié la réalisation d'une expertise au docteur H._, spécialiste FMH en neurologie. Celui-ci a retenu les diagnostics avec répercussion sur la capacité de travail de monoparésie proximale du membre supérieur gauche C4-C5 depuis le 4 mai 2010 et de status après spondylodèse cervicale C4-C5 et C5-C6 le 4 mai 2010, avec syndrome radiculaire C6 droit séquellaire au décours; il a considéré que la capacité de travail était entière dans une activité adaptée (rapport du 20 janvier 2011). L'administration a soumis ce document au docteur B._, qui a conclu à une pleine capacité de travail dans une activité adaptée à partir du 1er juillet 2010 (rapport du 10 février 2011). L'assuré a transmis à l'office AI un rapport de la doctoresse S._ (du 1er mars 2011). Sollicité, le docteur B._ a considéré que ce document n'était pas apte à modifier son appréciation (rapport du 25 mars 2011). Sur la base de ces éléments, l'office AI a soumis à son assuré un projet de décision (du 6 juillet 2011) de " suppression de rente d'invalidité ". M._ s'est opposé à ce projet et a fait parvenir à l'administration un rapport de la doctoresse S._ (du 30 juillet 2011). Après avoir consulté son SMR (rapport du docteur B._ du 13 octobre 2011), l'office AI a informé l'intéressé qu'il entendait lui octroyer une demi-rente pour une période limitée comprise entre le 1er avril et le 30 septembre 2010(projet de décision du 18 décembre 2012, annulant et remplaçant celui du 6 juillet 2011). En dépit des objections de l'assuré, l'administration a maintenu sa position (décision du 27 février 2013). B. L'assuré a déféré cette décision devant le Tribunal cantonal du canton du Valais, Cour des assurances sociales, concluant à l'octroi d'une rente entière de l'assurance-invalidité à partir du 1er octobre 2004. Par jugement du 16 juillet 2013, le tribunal cantonal a rejeté le recours dans la mesure où il était recevable. C. M._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation. Il conclut à l'octroi d'une rente entière d'invalidité à partir du 1er octobre 2004, éventuellement du 1er avril 2010 ou au renvoi de la cause à la juridiction cantonale pour instruction complémentaire sous forme d'expertise et nouveau jugement.