Doherty začal sezónu 2012/13 tým, že stratil 4<unk>5 na Stuarta Binghama v druhom kole Wuxi Classic a 3<unk>5 na Martina Goulda v prvom kole Australian Goldfields Open. Konečne vytvoril prvý oficiálny 147 break svojej kariéry na menšej triede 2012 Paul Hunter Classic v Nemecku počas víťazstva v prvom kole proti Julianu Treiberovi. V štvrťfinále prepadol Markovi Selbymu 0:04. Doherty bol porazený v kvalifikácii na Šanghajské majstrovstvá a Majstrovstvá Veľkej Británie 2012 a nepodarilo sa mu prekonať wildcard kolo Medzinárodného majstrovstva. Na piatom podujatí európskeho turné
Na Scottish Open porazil hráčov ako Luca Brecel a Ryan Day, aby sa dostal do semifinále, kde prehral 2: 4 proti Ding Junhui. Doherty bol eliminovaný v prvom kole nemeckého Majstrovského turnaja Peterom Linesom, ale potom mal svoj najlepší beh v sezóne na Welsh Open. Porazil štvornásobného majstra sveta Johna Higginsa 4x1 a Toma Forda 4x3 a prešiel do štvrťfinále. Vedel Stuarta Binghama o 2 ku 0, ale po sérii zmeškaných hrncov Doherty stratil dôveru a prehral o 3 ku 5. Jeho už spomínaný beh do semifinále Scottish Open mu pomohol skončiť na 16. mieste v PTC Order of Merit, aby sa kvalifikoval ako jeden z 26 najlepších hráčov do finále, ale v prvom kole prehral s Kurtom Maflinom 2 × 4. Doherty takmer dokázal jeden zo svojich výnimočných comebacks proti Matthewovi Seltovi v poslednom kole kvalifikácie na majstrovstvá sveta, keď sa vyrovnal na 9/9 z 4/9 na 9, ale stratil rozhodujúci rám. Výsledok znamenal, že to bola prvá sezóna, v ktorej sa Doherty nezúčastnil žiadnej z snookerových udalostí Triple Crown. Doherty počas sezóny zvýšil svoje umiestnenie o osem miest a skončil na 27. mieste na svete.