Marraskuussa 2012 Van Barneveld voitti ensimmäisen ison turnauksensa yli viiteen vuoteen Grand Slam of Darts -turnauksessa, joka ei ollut ranking-turnaus.
- Mitä? Hän voitti Mark Walshin 5<unk>0 ensimmäisessä ryhmäottelussa, ennen kuin hävisi 5<unk>4 BDO-maailmanmestari Christian Kistille toisessa ottelussa. Kuitenkin 5-2 voitto Wayne Jonesia vastaan 2-0 jäljessä oli riittävä, jotta hän pääsi nokauttivaiheeseen, jossa hän voitti toisen hollannialaisen Wesley Harmsin 10-4 viimeisessä 16, kostanut aiemman tappionsa Kistille neljännesfinaalissa voittamalla 16-10, ja voitti Andy Hamiltonin 16-10 semifinaalissa, jotta hän pystyi kaikkiin hollantilaisiin Grand Prix -mestari Michael van Gerwenin kanssa. Van Barneveld ei koskaan jäänyt jäljelle finaalissa, ja vaikka hän menetti kolme mahdollisuutta voittaa 16x13, hän sinetöi tittelin seuraavassa etappissa 11-darterilla. Hänen voittonsa nimettiin myöhemmin vuoden parhaaksi PDC:n televisioituun esitykseseen.