Viết phần tiếp theo cho đoạn này - Khoản cho mượn của Courtois cho Atlético đã được gia hạn để bao gồm mùa giải 2012-13. Trận đấu đầu tiên của anh trong thời gian gia hạn cho mượn là chống lại câu lạc bộ mẹ Chelsea trong UEFA Super Cup 2012
trận chung kết ở Monaco, kết thúc với chiến thắng 4-1 cho Atlético Madrid. Sau đó trong mùa giải, Courtois đã lập kỷ lục mới của Atlético Madrid là 820 phút mà không nhận được một bàn thắng tại Estadio Vicente Calderon, kết thúc bằng cách bị đánh bại trong trận thua 1-0 trước Real Sociedad. Atlético đã lọt vào trận chung kết Copa del Rey năm 2013, và Courtois được vinh danh là cầu thủ xuất sắc nhất trận đấu trong chiến thắng 2-1 trước Real, lần đầu tiên Atlético đánh bại đối thủ thành phố của họ trong 14 năm.