Vidal zahájil svou druhou sezónu v klubu tím, že vstřelil penalty v Supercoppa Italiana 2012
11. srpna 2012, Juventus porazil Napoli 4-2 v prodloužení na Národním stadionu v Pekingu. Dne 19. září 2012 Vidal vstřelil svůj první gól v Ligě mistrů UEFA v utkání skupinové fáze proti obhájci mistrovství Chelsea. Byl to rozhodující vyrovnávací gól, protože Juve dokončil zápas 2 na 2 poté, co v první polovině ztratili dva góly. Poté, co pomohl klubu k druhému po sobě jdoucímu titulu v Serie A, přičemž zaznamenal 10 ligových gólů a 15 ve všech soutěžích, byl zvolen hráčem roku registrovanými uživateli na webových stránkách klubu juventus.com.