सन 2013 अरिजीत के करियर का सबसे सफल साल रहा. इस साल अरिजीत ने मिथुन के कम्पोजीशन में म्यूजिकल फिल्म ‘आशिकी 2’ के लिए ‘तुम ही हो’ गाना गाया, जो उनके करियर का सबसे बड़ा हिट रहा. इस रोमेंटिक गाने को बहुत अधिक पसंद किया गया, जिसने ढेरों अवार्ड अरिजीत को दिलाये, जिसके बाद अरिजीत एक प्रसिद्ध पार्श्व गायक बन गए. इस फिल्म में म्यूजिक ‘जीत गांगुली’ ने दिया था, जिनके साथ मिलकर अरिजीत ने फिल्म के बाकि गानों में भी काम किया. जीत को इस फिल्म के लिए फ्रेश आवाज चाहिए थे, उन्होंने अरिजीत का गाना ‘दुआ’ यूट्यूब में सुना, जिसके बाद उन्होंने अरिजीत को ‘आशिकी2’ के लिए माना लिया. सन 2013 में अरिजीत ने कारण जोहर की फिल्म ‘ये जवानी है दीवानी’ में प्रीतम के साथ का किया और फिल्म में लगभग सभी गाने गाये. इस फिल्म के एक गाने ‘बलम पिचकारी’ के लिए अरिजीत को म्यूजिक प्रोडूसर भी बना दिया गया. अरिजीत के अनुसार ये समय उनके करियर का बहुत महत्वपूर्ण समय था, इसने उन्हें बेहतर संगीतकार बनने में मदद की. इस साल उन्होंने फटा पोस्टर निकला हीरो, आर..राजकुमार, चेन्नई एक्सप्रेस, बॉस, जैकपोट, गोलियों की रासलीला ‘रामलीला’, मिक्की वायरस जैसी फिल्मों में भी अपनी आवाज दी.