Før 2012/13-sesongen den 7. august 2012, og etter ankomsten til Liverpools nye manager Brendan Rodgers, signerte Suárez en ny langtidskontrakt med Liverpool. Den 29. september 2012 scoret Suárez for andre året på rad et hattrick borte mot Norwich City da Liverpool vant 5-2. Den 17. november scoret han to mål da Liverpool slo Wigan 3-0 på Anfield, og hadde dermed ti seriemål på tolv kamper. Litt senere i sesongen, den 1. desember, pådro han seg sitt femte gule kort for en viljehands, og måtte dermed stå over den påfølgende seriekampen mot West Ham. På den siste kampen i 2012 scoret han to mål i 3-0 seieren borte over QPR og kom dermed opp i tretten så langt i sesongen. Suarez scoret to nye seriemål den 2. januar 2013 i kampen mot Sunderland. Suarez scoret så sitt syvende mål i karrieren mot Norwich i seriekampen 19. januar. Han scoret også i 3-2-tapet mot Oldham i FA-cupen 27. januar, og i 2-2-kampen borte mot Arsenal tre dager senere, samt et mål i 5-0 seieren over Swansea 17. februar. Fire dager senere fikk Suarez to fulltreffere i Europa League-kampen mot Zenit St. Petersburg, uten at han kunne hindre at «the Reds» ble slått ut av turneringen.. Han scoret tre nye seriemål i bortekampen mot Wigan 2. mars, og passerte dermed 20 mål i en og samme sesong. I en hjemmekamp mellom Liverpool og Chelsea den 21. april 2013 biter Suarez Ivanovic i armen. Suarez fikk 10 kampers karantene.