Da Patriots slo Denver Broncos 45–10 i divisjonsrunden satte Brady en personlig sluttspillrekord med 363 pasningsyards, og tangerte NFLs sluttspillrekord med Daryle Lamonica og Steve Young med seks touchdownpasninger. Seieren, som var Bradys første i sluttspillet siden 2007-sesongen, gav Brady og Patriots' hovedtrener Bill Belichick NFL-rekorden for flest seiere i sluttspillet av en quarterback-hovedtrener duo med 15. I AFC Championship-kampen mot Baltimore Ravens hadde Brady ingen touchdownpasninger for første gang på 36 kamper, men sanket 239 yards og én touchdown med et 1-yard rush mot slutten av kampen. Patriots vant kampen 23–20 etter at Ravens' kicker Billy Cundiff bommet på et field goal, og Brady nådde sitt femte Super Bowl.