Ljúkaðu eftirfarandi setningu: Fàbregas lauk langri markþurrku sinni fyrir félagið sitt þegar hann skoraði sín fyrstu deildarmark á tímabilinu með brace gegn Sevilla í 3<unk>2 útilegu sigri. Hann skoraði svo þrjú mörk í október, kom í deildinni, Meistaradeildinni og
Kópa konungsins. Hann skoraði aftur 25. nóvember í 4-0 sigri gegn Levante. Þann 13. janúar 2013 skoraði Fàbregas í 3-1 sigri gegn Málaga. Fàbregas skoraði sitt fyrsta hattrick í ferlinum gegn Mallorca í 5 til 0 sigri 6. apríl 2013. Hann lauk öðru tímabili sínu í Barcelona með því að vinna fyrsta deildartitil sinn í ferlinum, með met 100 stigum. Barcelona féll hins vegar úr leik í undanúrslitum bæði Copa del Rey, fyrir Real Madrid, og Meistaradeildarinnar, fyrir Bayern München. Fàbregas lauk tímabilinu með 14 mörk og 12 stoðsendingar í 48 leikjum í öllum keppnum.