Māksliniecisko un komerciālo kulmināciju Daft Punk sasniedza ar Parīzes, Ņujorkas un Losandželosas studijās vairākus gadus tapušo albumu Random Access Memories (2013), ko iedvesmojusi 20. gs. 70. un 80. gadu poproka (īpaši tā dēvētā Kalifornijas skanējuma), disko, soula, R&B un progresīvā roka estētika. Atbilstoši šiem inspirācijas avotiem mainījusies arī jaunrades metode. Agrāk gandrīz visi Daft Punk ieskaņojumi tika veikti, T. Bangalteram un G. M. de Omenam Kristo pašiem spēlējot un programmējot visus instrumentus. Šoreiz sesijās piedalījās daudzi viesmūziķi – dažādus mūzikas laikmetus un žanrus pārstāvošas dueta autoritātes, tostarp 70. gadu eirodisko ideologs Džordžo Moroders (Giorgio Moroder, viņam albumā veltīta kompozīcija Giorgio by Moroder), amerikāņu diskofanka klasiķis, grupas Chic līderis Nails Rodžerss (Nile Rodgers), 21. gs. elektroniskās mūzikas prominence Panda Bear, rokgrupas The Strokes vokālists Džulians Kasablankass (Julian Casablancas), R&B, soula un hiphopa slavenība Farels Viljamss (Pharrell Williams, zināms arī kā Farels, Pharrell) un citi. Mazāk izmantojot skaņu cilpas, programmējamus elektroniskos instrumentus un jaunāko tehnoloģiju iespējas, mūziķi daudz nodevās kolektīvai dzīvajai muzicēšanai, ko ieskaņoja gan ar digitālu, gan analogu ierakstu tehniku (albumā dzirdami ar abām metodēm fiksēti skaņdarbi), panākot 70. un 80. gadu mūzikai radniecīgu noskaņu, kas nevainojami iekļāvās arī laikmetīgās EDM un popmūzikas kontekstā.
Random Access Memories kļuva par grupas populārāko darbu, sasniedza tabulas līderpozīciju vairāk nekā 20 valstīs (tostarp Francijā, AK un ASV) un tika novērtēts ar trīs Grammy (ieskaitot īpaši prestižo balvu “Gada albums”, Album of the Year), bet tā veiksmīgākais singls – F. Viljamsa iedziedātais Get Lucky izpelnījās vēl divas Grammy godalgas un kļuva par vienu no 21. gs. otrās desmitgades populārākajām dziesmām; tas ir pirmais skaņdarbs, kam AK vienā nedēļā reģistrēts miljons tiešsaistes straumējumu.