Diamondbacks ja Goldschmidt sopivat 32 miljoonan dollarin sopimuksesta vuodelta 2014 vuoteen 2018 sekä 14,5 miljoonan dollarin optio-oikeudesta vuodelle 2019. Hän ei olisi ollut oikeutettu palkka-arbitraattiin ennen vuoden 2014-15 offseasonia ja vapaa agentti vuoteen 2017-18 offseason. Goldschmidt valittiin National Leaguen joukkueeseen vuoden 2013 Major League Baseball All-Star -pelissä.
- Mitä? Goldschmidt kaksinkertaisti kahdella ulospääsyllä yhdeksännessä kierroksessa, yksi vain kolmesta lyönnistä National League:ssä, ja ainoa ylimääräinen lyönti. Elokuun 13. päivänä hän löi peliä tasapainottavan kotipotkun Baltimore Oriolesia vastaan yhdeksännen inningin lopussa lähettääkseen pelin ylimääräisiin innings-otteluihin. Goldschmidt teki sitten walk-off-kolarin 11. erän lopussa. Goldschmidt teki kolmannen Grand Slamin 20. elokuuta 2013 Cincinnatin punaisten J. J. Hooveria vastaan. 160 ottelussa tuona kaudella hän saavutti.302 lyönti keskiarvon, 36 kotikenttää ja 125 RBIsia. Goldschmidt pääsi National League'n arvokkaimman pelaajan palkinnon äänestyksessä toiseksi Pittsburgh Piratesin ulkoilija Andrew McCutchenin jälkeen. Hän johti MLB:tä neljellä walk-off-hyytillä vuonna 2013.