Under NM på ski 2013 del 1 i januar gikk han inn til sjetteplass på 15 km fristil. Han kom på fjerdeplass på sprinten, og på 3 × 10 km stafett fullførte ikke Lillomarka. Under NM del 2 i april 2013 fikk Øystein Pettersen bronse i NM på 50 km fellesstart klassisk stil, der han kom på delt tredjeplass sammen med Hans Christer Holund.