Hij kwalificeerde zich voor zijn tweede PDC Wereldkampioenschap in 2012.
Hij versloeg Dennis Nilsson 4-2 in de voorronde om een laatste 64 te bereiken met 15-voudig wereldkampioen, Phil Taylor. Hij werd met 0-3 verslagen, maar slaagde er wel in om drie benen te winnen tijdens de wedstrijd, inclusief het breken van Taylor's worp twee keer. Taylor zei na de wedstrijd dat Muramatsu "elke pro zou hebben laten schrikken" met het niveau van zijn prestaties tijdens de wedstrijd. Hij verhuisde naar 94 in de PDC Orde van Verdienste na het kampioenschap. Muramatsu vertegenwoordigde Japan met Morihiro Hashimoto in de 2012 PDC World Cup of Darts en samen werden ze in de eerste ronde 2-5 verslagen door Zweden.