Po zakończeniu sezonu rozpoczęto przygotowania do nowej edycji KHL. W kwietniu 2012 roku trenerem drużyny został Amerykanin Tom Rowe, pracujący dotąd w Carolina Hurricanes. Jego asystentem zdecydował się być Dmitrij Juszkiewicz, który w sezonie KHL (2011/2012) był szkoleniowcem Sibiru Nowosybirsk, zaś jednocześnie został asystentem selekcjonera reprezentacji Rosji, Zinetuły Bilaletdinowa. Zdecydowano, że pierwsza drużyna klubu powróci do rozgrywek KHL w sezonie 2012/2013, zaś zespół rezerwowy będzie nadal występować w lidze WHL. W rundzie zasadniczej Łokomotiw zajął 4. miejsce w Konferencji Wschód, po czym w 1/8 finału fazy play-off uległ Siewierstali Czerepowiec w meczach 2:4 i odpadł z dalszej rywalizacji. Ostatecznie został sklasyfikowany na 10. miejscu w lidze. W trakcie sezonu podczas wyjazdów na mecze wyjazdowe w innych miastach, drużyna Łokomotiwu odwiedzała groby hokeistów, którzy zginęli w katastrofie 2011. Po sezonie WHL 2012/2013 władze klubu zdecydowały, że drużyna rezerwowana nie będzie kontynuować udziału w tych rozgrywkach. Po kolejkach sezonu 2013/2014 z funkcji trenera został zwolniony Amerykanin Tom Rowe, a jego miejsce zajął Piotr Worobjow. 1 lutego 2014 z funkcji trenera odszedł Piotr Worobjow z powodu problemów zdrowotnych, a jego miejsce zajął Kanadyjczyk Dave King.