Viết tiếp cho đoạn này - López đã chơi trận đấu đầu tiên của mình trong lần thứ hai của mình vào ngày 30 tháng 1 năm 2013, trong trận hòa 1x1 trên sân nhà với FC Barcelona trong trận bán kết Cúp Tây Ban Nha
. Vào ngày 5 tháng 3, anh đã thực hiện một loạt các trận cứu hộ khi Real đánh bại Manchester United 2<unk>1 tại Old Trafford để đủ điều kiện cho tám trận cuối cùng ở Champions League (3<unk>2 trên tổng số); sau trận đấu, HLV José Mourinho nói: "Diego López là cầu thủ tốt nhất trong đội của tôi". Anh giữ vị trí của mình cho đến cuối mùa giải, mặc dù Casillas đã trở lại hoàn toàn.