भारत और ऑस्ट्रेलिया के बीच 19 अक्टूबर 2013 को सीरीज़ का तीसरा मुक़ाबला खेला गया, वो भी मोहाली के पीसीए स्टेडियम में। ऑस्ट्रेलिया ने टॉस जीतकर, गेंदबाजी का फैसला किया और शुरुआत में ही भारत के जल्दी विकेट लेकर उन्हें मुश्किल में डाल दिया। भारत के कप्तान जब बल्लेबाज़ी करने आए तो टीम का स्कोर था, 13 ओवर्स में 76/4। धोनी ने उसके बाद एक कप्तानी पारी खेली और विराट कोहली के साथ मिलकर टीम का स्कोर आगे बढ़ाया। धोनी ने उस मैच में 121 गेंदों पर 139 रन बनाए और टीम ने 303 रनों का चुनौतीपूर्ण स्कोर खड़ा किया। भारत वो मैच 4 विकेट से हार गया था, लेकिन धोनी की वो पारी सबसे शानदार थी। धोनी ने एक बार फिर अपने आप को बल्लेबाज़ के रूप में साबित किया। उन्होने अपनी पारी में 12 चौके और 5 बड़े छक्के भी लगाए, उनका इस दौरान स्ट्राइक रेट रहा 114.87 का।