Falcao perdeu o primeiro partido de La Liga de 2013 debido á fatiga muscular, pero volveu no segundo partido contra o Real Zaragoza o 13 de xaneiro, onde marcou un penal na vitoria por 2-0. Na primeira etapa da Copa del Rey
nos cuartos de final contra o Betis, Falcao marcou un cabezazo nunha vitoria por 2 a 0 o 18 de xaneiro. Sufriu unha lesión muscular nun partido o 20 de xaneiro, o que lle fixo perderse 3 partidos, incluíndo a segunda parte dos cuartos de final da Copa del Rey contra o Betis e a primeira parte das semifinais contra o Sevilla. Falcao volveu para a segunda xornada para marcar contra o Sevilla nun empate de 2 a 2, axudando ao Atlético a avanzar á final cun marcador agregado de 4 a 3. Falcao marcou un dobre contra Granada nunha cómoda vitoria de 5 a 0 o 14 de abril. O segundo gol marcou o gol número 200 da carreira de Falcao (contando tanto o club como a nación). Unha semana despois, Falcao marcou o único gol na vitoria 0-1 contra o Sevilla no Estadio Ramón Sánchez Pizjuán.