Sezon olimpijski Hanyū rozpoczął od wygranej w Finlandia Trophy 2013, zajmując pierwsze miejsce w obu segmentach zawodów. Następnymi zawodami były dla niego zawody z serii Grand Prix – Skate Canada International 2013, na których zajął drugie miejsce, przegrywając jedynie z Patrickiem Chanem. Srebrny medal zdobyty na kolejnych zawodach - Trophée Éric Bompard 2013, dał mu trzecią w karierze kwalifikację do finału cyklu Grand Prix.
Podczas finału Grand Prix w Fukuoce, Hanyū po raz kolejny pobił rekord świata za program krótki, uzyskując 99,84 pkt. Pomimo upadku przy wykonywaniu poczwórnego salchowa, za program dowolny uzyskał 193,41 pkt., poprawiając przy tym swój dotychczasowy rekord życiowy. Ostatecznie pozwoliło mu to na wygraną w tych zawodach z łącznym wynikiem 293,25 punktów.
Na grudniowych mistrzostwach Japonii, które były ostatnim sprawdzianem przed Igrzyskami Olimpijskimi w Soczi 2014, Hanyū po raz drugi w karierze wywalczył tytuł mistrza swojego kraju, wygrywając oba segmenty zawodów oraz wyprzedzając drugiego Machidę o ponad 20 punktów. Zwycięstwo w tych zawodach zagwarantowało mu również start na igrzyskach olimpijskich oraz mistrzostwach świata.