Ondorengo esaldia osatu: Courtois-en mailegua Atléticorekin luzatu zen 2012-13 denboraldia estaltzeko. Bere lehen partida Chelsea-ren aurka izan zen.
2012ko UEFA Super Cup finala Monakon, Atlético Madrilek 4-1ko garaipenarekin amaitu zena. Denboraldiaren amaieran Courtoisek Atlético Madrilen errekor berria ezarri zuen, 820 minutuan gol bat ere sartu gabe Estadio Vicente Calderon-en, eta Real Sociedad-en aurka 1-0eko porrotarekin amaitu zen. Atléticok 2013ko Copa del Rey finala irabazi zuen, eta Courtois partiduaren gizona izendatu zuten Realen aurkako 2 eta 1eko garaipenean, Atléticok 14 urtean hiriko arerioak garaitu zituen lehenengo aldia.