Kamilisha sentensi ifuatayo: Cahill alifunga bao katika mechi yake ya kwanza msimu huu katika ushindi wa 4-2 dhidi ya Reading tarehe 22 Agosti 2012. Mnamo Agosti 31, alifunga katika
2012 UEFA Super Cup dhidi ya Atlético Madrid, ambayo Chelsea walipoteza 4-1. Mnamo 5 Desemba 2012, Cahill alifunga bao lake la kwanza la Ligi ya Mabingwa ya UEFA, akija dhidi ya Nordsjælland katika mchezo wa nyumbani wa 6 kwa 1. Mnamo 16 Desemba 2012, Cahill alipelekwa nje ya uwanja dhidi ya Corinthians katika Chelsea 1<unk>0 2012 FIFA Club World Cup Fainali kushindwa baada ya mgongano na Emerson. Mnamo Januari 2013, Cahill hakuonekana kwenye mechi ya ligi dhidi ya Stoke City kutokana na kuzaliwa kwa mwanawe, Leo. Mnamo Mei 15, alianza fainali ya Ligi ya Ulaya ya 2013 dhidi ya Benfica na akafanya hatua muhimu ya mwisho katika dakika za mwisho kuhakikisha kuwa Chelsea ilishinda mechi hiyo 2-1.