Dimitrov začal sezónu 2012 soutěžením na Hopmanově pohárě.
vedle Tsvetany Pironkové. Jejich tým byl poražen Českou republikou 1<unk>2, poté, co vyhráli zápas v smíšeném dvojnásobku, ale prohráli své singlové zápasy. Pak jejich tým porazil Dánsko 2 ku 1. Proti USA, Dimitrov poslal Mardyho Fish v řadě setů ve svém prvním vítězství (i když ne oficiální ATP vítězství) proti Top 10 hráč.