| L |
(12.08.2012) Челси — Манчестер Сити | 2 : 3 | Комьюнити Шилд |
| W |
(19.08.2012) Уиган Атлетик — Челси | 0 : 2 | Премьер лига |
| W |
(22.08.2012) Челси — Рединг | 4 : 2 | Премьер лига |
| W |
(25.08.2012) Челси — Ньюкасл Юнайтед | 2 : 0 | Премьер лига |
| L |
(31.08.2012) Челси — Атлетико (Мадрид) | 1 : 4 | Суперкубок UEFA |
| D |
(15.09.2012) Куинз Парк Рейнджерс — Челси | 0 : 0 | Премьер лига |
| D |
(19.09.2012) Челси — Ювентус | 2 : 2 | Лига чемпионов UEFA |
| W |
(22.09.2012) Челси — Сток Сити | 1 : 0 | Премьер лига |
| W |
(29.09.2012) Арсенал — Челси | 1 : 2 | Премьер лига |
| W |
(02.10.2012) Нордшелланд — Челси | 0 : 4 | Лига чемпионов UEFA |
| W |
(06.10.2012) Челси — Норвич Сити | 4 : 1 | Премьер лига |
| W |
(20.10.2012) Тоттенхэм Хотспур — Челси | 2 : 4 | Премьер лига |
| L |
(23.10.2012) Шахтёр — Челси | 2 : 1 | Лига чемпионов UEFA |
| L |
(28.10.2012) Челси — Манчестер Юнайтед | 2 : 3 | Премьер лига |
| D |
(03.11.2012) Суонси Сити — Челси | 1 : 1 | Премьер лига |
| W |
(07.11.2012) Челси — Шахтёр | 3 : 2 | Лига чемпионов UEFA |
| D |
(11.11.2012) Челси — Ливерпуль | 1 : 1 | Премьер лига |
| L |
(17.11.2012) Вест Бромвич Альбион — Челси | 2 : 1 | Премьер лига |
| L |
(20.11.2012) Ювентус — Челси | 3 : 0 | Лига чемпионов UEFA |
| D |
(25.11.2012) Челси — Манчестер Сити | 0 : 0 | Премьер лига |
| D |
(28.11.2012) Челси — Фулхэм | 0 : 0 | Премьер лига |
| L |
(01.12.2012) Вест Хэм Юнайтед — Челси | 3 : 1 | Премьер лига |
| W |
(05.12.2012) Челси — Нордшелланд | 6 : 1 | Лига чемпионов UEFA |
| W |
(08.12.2012) Сандерленд — Челси | 1 : 3 | Премьер лига |
| W |
(13.12.2012) Монтеррей — Челси | 1 : 3 | Клубный ЧМ |
| L |
(16.12.2012) Коринтианс — Челси | 1 : 0 | Клубный ЧМ |
| W |
(23.12.2012) Челси — Астон Вилла | 8 : 0 | Премьер лига |
| W |
(26.12.2012) Норвич Сити — Челси | 0 : 1 | Премьер лига |
| W |
(30.12.2012) Эвертон — Челси | 1 : 2 | Премьер лига |
| L |
(02.01.2013) Челси — Куинз Парк Рейнджерс | 0 : 1 | Премьер лига |
| W |
(05.01.2013) Саутгемптон — Челси | 1 : 5 | FA Cup |
| W |
(12.01.2013) Сток Сити — Челси | 0 : 4 | Премьер лига |
| D |
(16.01.2013) Челси — Саутгемптон | 2 : 2 | Премьер лига |
| W |
(20.01.2013) Челси — Арсенал | 2 : 1 | Премьер лига |
| D |
(27.01.2013) Брентфорд — Челси | 2 : 2 | FA Cup |
| D |
(31.01.2013) Рединг — Челси | 2 : 2 | Премьер лига |
| L |
(02.02.2013) Ньюкасл Юнайтед — Челси | 3 : 2 | Премьер лига |
| W |
(09.02.2013) Челси — Уиган Атлетик | 4 : 1 | Премьер лига |
| W |
(14.02.2013) Спарта (Прага) — Челси | 0 : 1 | Лига Европы UEFA |
| W |
(17.02.2013) Челси — Брентфорд | 4 : 0 | FA Cup |
| D |
(22.02.2013) Челси — Спарта (Прага) | 1 : 1 | Лига Европы UEFA |
| L |
(24.02.2013) Манчестер Сити — Челси | 2 : 0 | Премьер лига |
| W |
(27.02.2013) Мидлсбро — Челси | 0 : 2 | FA Cup |
| W |
(02.03.2013) Челси — Вест Бромвич | 1 : 0 | Премьер лига |
| L |
(07.03.2013) Стяуа — Челси | 1 : 0 | Лига Европы UEFA |
| D |
(10.03.2013) Манчестер Юнайтед — Челси | 2 : 2 | FA Cup |
| W |
(15.03.2013) Челси — Стяуа | 3 : 1 | Лига Европы UEFA |
| W |
(17.03.2013) Челси — Вест Хэм Юнайтед | 2 : 0 | Премьер лига |
| L |
(30.03.2013) Саутгемптон — Челси | 2 : 1 | Премьер лига |
| W |
(01.04.2013) Челси — Манчестер Юнайтед | 1 : 0 | FA Cup |
| W |
(04.04.2013) Челси — Рубин | 3 : 1 | Лига Европы UEFA |
| W |
(07.04.2013) Челси — Сандерленд | 2 : 1 | Премьер лига |
| L |
(11.04.2013) Рубин — Челси | 3 : 2 | Лига Европы UEFA |
| L |
(14.04.2013) Челси — Манчестер Сити | 1 : 2 | FA Cup |
| W |
(17.04.2013) Фулхэм — Челси | 0 : 3 | Премьер лига |
| D |
(21.04.2013) Ливерпуль — Челси | 2 : 2 | Премьер лига |
| W |
(25.04.2013) Базель — Челси | 1 : 2 | Лига Европы UEFA |
| W |
(28.04.2013) Челси — Суонси Сити | 2 : 0 | Премьер лига |
| W |
(02.05.2013) Челси — Базель | 3 : 1 | Лига Европы UEFA |
| W |
(05.05.2013) Манчестер Юнайтед — Челси | 0 : 1 | Премьер лига |
| D |
(08.05.2013) Челси — Тоттенхэм Хотспур | 2 : 2 | Премьер лига |
| W |
(11.05.2013) Астон Вилла — Челси | 1 : 2 | Премьер лига |
| W |
(15.05.2013) Бенфика — Челси | 1 : 2 | Лига Европы UEFA |
| W |
(19.05.2013) Челси — Эвертон | 2 : 1 | Премьер лига |
Cезон 2012/2013. Ди Маттео после успешного сезона продолжил тренировать команду, однако неудовлетворительные результаты на старте турнира, поражение в финале Суперкубка Англии и Суперкубка Европы заставили руководство "синих" пойти на крайние меры - итальянец был уволен, а на его место был приглашен Рафаэль Бенитес, заключивший с лондонской командой краткосрочное соглашение, рассчитанное до конца сезона. По итогам сезона испанец сумел привести "Челси" к победе в Лиге Европы.