Sezon 2012/2013 mały|242x242px|Luis Suárez i Andy Caroll (2012) 7 sierpnia 2012 podpisał nowy kontrakt z Liverpoolem. 18 sierpnia rozegrał pierwszy mecz sezonu 2012/2013, w którym Liverpool przegrał 3:0 z West Bromwich Albion. Pierwszą bramkę strzelił tydzień później, w zremisowanym 2:2 meczu z Manchesterem City. 30 sierpnia zdobył debiutancką bramkę dla Liverpoolu w pierwszym występie w europejskich rozgrywkach, przeciwko Heart of Midlothian (1:1). 29 września skompletował hat-tricka w wygranym 5:2 meczu Premier League przeciwko Norwich City.
6 stycznia 2013 strzelił gola po zagraniu ręką w rozgrywkach Pucharu Anglii przeciwko Mansfield Town (2:1). 27 stycznia podczas meczu z Oldham Athletic wystąpił po raz pierwszy z opaską kapitańską, a Liverpool odpadł z Pucharu Anglii, przegrywając 3:2. 2 marca zanotował trzy trafienia w meczu z Wigan Athletic (4:0). Trzykrotnie trafiając w spotkaniu, został trzecim piłkarzem Liverpoolu w historii Premier League, który zdobył 20 goli podczas pojedynczego sezonu. 10 marca, trafiając w meczu 29. kolejki Premier League przeciwko Tottenhamowi Hotspur, zanotował swoje 50. trafienie we wszystkich rozgrywkach dla „The Reds”.