I november 2012 vandt Van Barneveld sin første store turnering i over fem år ved det ikke-rangerede Grand Slam of Darts.
- Hvad? Han slog Mark Walsh 5<unk>0 i sin første gruppe kamp, før han tabte 5<unk>4 til BDO World Champion Christian Kist i sin anden. Men en 5-2 sejr over Wayne Jones fra 2-0 ned var nok til at se ham kvalificere sig til knockout-fasen, hvor han besejrede hollandske Wesley Harms 10-4 i de sidste 16, hævnede sit tidligere tab til Kist i kvartfinalen ved at vinde 16-10, og slog Andy Hamilton 16-10 i semifinalen for at etablere en hollandsk sammenstød med Grand Prix-mester Michael van Gerwen. Van Barneveld var aldrig bagud i finalen, og selvom han mistede tre chancer for at vinde 16 til 13, forseglede han titlen i den følgende etape med en 11-darter mod kastet. Hans sejr blev senere udnævnt til den bedste PDC Televised Performance of the Year.