19 września 2012 roku Taemin wydał swój pierwszy utwór do ścieżki dźwiękowej – „U”, do serialu Areumda-un geudae-ege. 16 października 2012 roku ogłoszono, że Taemin, Eunhyuk z Super Junior, Henry z Super Junior-M, Hyoyeon z Girls’ Generation oraz Kai i Luhan z Exo, nagrają piosenkę „Maxstep” promującą samochód Hyundai Veloster. Piosenka została wydana 31 października.
W kwietniu 2013 roku Cube Entertainment potwierdziło, że Son Na-eun z Apink wystąpi z Taeminem jako para w serii We Got Married stacji MBC. Zakończyli swój wirtualny ślub na początku stycznia 2014 roku.
W 2013 roku artysta wystąpił też w trzech odcinkach serialu Yeon-aejojakdan: Cyrano jako idol Ray/Yang Ho-yeol. W czerwcu 2013 roku ukazała się piosenka „Trap” nagrana wspólnie z Henrym z Super Junior-M, z jego solowego minialbumu Trap. W grudniu owego roku nagrał utwór do ścieżki dźwiękowej serialu Chongni-wa na – „Footsteps”, który został skomponowany i zaaranżowany przez Kim Jung-bae.