Kamilisha sentensi ifuatayo: Mnamo Novemba 4, 2012, Peralta alisaini mkataba wa miaka miwili, $ 6 milioni, na chaguzi za klabu kwa 2015 na 2016. Andrew Friedman, Makamu wa Rais Mtendaji wa Operesheni za Baseball wa Rays alisema juu yake wakati huo, "Tunampenda ushindani wa Joel na athari aliyo nayo kwa watunga vijana katika bullpen yetu". Alifanya maonyesho ya juu ya kazi ya 80 mnamo 2013, akiongoza Majors na kuweka rekodi ya kilabu kwa mtungi wa kulia na msimu wake wa tatu mfululizo wa maonyesho zaidi ya 70. Alikuwa 3-8 na 3.41 ERA. Alipiga inning moja bila bao katika
2013 American League Wild Card Game dhidi ya Cleveland Indians na alifanya maonyesho mawili bila bao katika 2013 American League Division Series dhidi ya Boston Red Sox. Peralta alionekana katika michezo 69 mnamo 2014 na alikuwa 3-4 na ERA ya 4.41.