Nella stagione 2012-2013 il Venezia disputa il girone A del campionato di Seconda Divisione, raccoglie 59 punti che gli valgono il terzo posto. Le prime due Pro Patria e Savona sono promosse direttamente, il Venezia è ammesso ai Play-off. Nella doppia semifinale supera il Renate. Nella doppia finale supera il Monza, ribaltando il risultato negli ultimi minuti della finale di ritorno, salendo così in Prima Divisione, il terzo livello del calcio nazionale dopo quattro stagioni. Accompagna in Prima Divisione le due promosse dirette, la Pro Patria che ha vinto il girone con 62 punti ed il Savona secondo con 60 punti. La squadra lagunare affidata a Diego Zanin non è partita bene, al termine del girone di andata è decima con 24 punti, così a fine gennaio viene cambiato il tecnico, arriva l'allenatore Stefano Sottili che porta il Venezia a raccogliere ben 35 punti, ma soprattutto ad agguantare la zona Play-off. Anche qui il Venezia si fa trovare pronto a cogliere l'insperata occasione di fare ritorno in Prima Divisione. Autore di 17 reti, il miglior arancioneroverde è stato Denis Godeas preso in estate dalla Triestina. Nella Coppa Italia di Lega Pro i lagunari disputano senza raccogliere soddisfazioni il girone E di qualificazione, che ha promosso Feralpisalò e Bassano.