Fàbregas lopetti pitkän maalikuivuutensa klubilleen, kun hän teki kauden ensimmäiset liigan maalinsa Sevillaa vastaan 3<unk>2 vieraan voiton avulla. Hän teki kolme maalia lokakuussa.
- Mitä? Hän teki taas maalin 25. marraskuuta 4 - 0 voitossa Levanteen. 13. tammikuuta 2013 Fàbregas teki maalin 3-1 voitossa Málagalle. Fàbregas teki uransa ensimmäisen hattutrikkinsa Mallorcan vastaan 5.0 voitossa 6. huhtikuuta 2013. Hän lopetti toisen kautensa Barcelonassa voittamalla uransa ensimmäisen liigan mestaruuden 100 pisteellä. Barcelona kuitenkin hävisi Copa del Rey -kilpailun puolifinaaleista Real Madridin ja Mestarien liigan voittajilta Bayern Müncheniltä. Fàbregas lopetti kauden 14 maalilla ja 12 tuella 48 ottelussa kaikissa kilpailuissa.