Le 23 janvier 2013, il inscrit un doublé face à West Ham lors du large succès des Gunners 5-1. Trois jours plus tard, maillots équipe de france il inscrit un deuxième doublé consécutif face à Brighton permettant à son équipe de gagner 3-2. Dans la même semaine Giroud inscrit un but contre Liverpool avant de délivrer une passe décisive pour Theo Walcott dans la foulée permettant d’accrocher le match nul (2-2). Olivier Giroud termine sa première saison avec 17 buts et 12 passes décisives en 46 matchs sous les couleurs d’Arsenal. Malgré une nette domination et un but de Giroud, cela n’empêche pas aux Gunners de concéder une première défaite à domicile en Premier League depuis août 2013 face à Aston Villa. Après plusieurs matchs sans jouer, Giroud entre en jeu à la 74e minute et réussit en un peu plus d’un quart d’heure à inscrire un doublé et touche la transversale lors de la victoire de son équipe sur le score de 7-3 face à Newcastle, maillot de foot equipe de france lors de la vingtième journée de Premier League.
