初登场于新世纪福音战士新剧场版：Q中的NERV所属的新型EVA，拥有与初号机类似的外观。采用特殊的双插入栓系统（Double Entry System），在《Q》中由碇真嗣和渚薰共同驾驶，而在《终》中则由碇源堂操控。

拥有和初号机相似的头部造型以及配色，即以紫、黑为主，绿、黄、红为辅；体型方面则和Q中其他新设计的机体（改二号机γ、八号机β、九号机）接近，相较于序和破中的机体显得较为粗壮。采用特殊的双插入栓系统，由碇真嗣和渚薰共同驾驶，并有着与之对应的两双眼睛以及隐藏在躯干的第二对手臂。没有EVA传统的机械式的插入栓收纳结构，两枚插入栓通过本机背部两处红色部分直接以浸入的方式插入机体内。

全名为EVANGELION“第”十三号机，不同于其他EVA：零号机至五号机及八号机被直接用编号称呼，而六号机和九号机则分别被称作Mark.06和Mark.09。暂不明这种如同称呼使徒一般的方式有何目的（很可能是暗示渚薰会贬为第十三使徒）。

于Q中在NERV总部建造，似乎是在盛满血水的巨大容器中完成的制造。剧中被真希波称作“Adams的残骸（アダムズの残骸）”，故可推测出其本体为新剧场版中的六个亚当之一（在南极其中一个自爆的亚当）。

本身没有AT力场，由八号机对其发射的AA弹（Anti-AT Filed，反AT力场弹）可直接从其身体穿过而无法造成任何可视的伤害；取而代之的是通过储藏在肩部拘束器荚仓内的四个如同浮游炮一般的“RS Hopper”释放AT力场进行战斗。没有AT力场的原因暂不明确，可能是需要两名驾驶员心意相通而不存在作为心之壁AT力场，亦有说法是作为Adams的遗骸这种死过一次的存在无法释放AT力场。此外，根据《终》看来，本机也可以使用使徒般的眼部十字形光束攻击。

为了突破最终教条中莉莉丝的结界以及拔出朗基努斯和卡西乌斯两把枪而搭载了双插入栓系统，但是根据和二号机的战斗看来在两名驾驶员都在机体内的前提下只通过其中一人也可以实现机体本身的操控。同时，此系统似乎亦有在失去一个驾驶员的前提下确保第四次冲击不中断的保险作用。本机内置了傀儡系统（Dummy System），以实现不基于驾驶员意志的操控。而在《终》里，本机则是由注入了尼布甲尼撒之钥的碇源堂一人以不经过插入栓的非常规形式驾驶直接与十三号机融合，甚至可以像TV版中的渚薰一样在机体外远程操控。除此之外，根据Q中同Wille侧所属的EVA需要充电的表现的对比来看，本机似乎同EVA九号机一样搭载了人造S2机关以实现无限续航。

在Q中觉醒为了全身透白、肩部拘束器破碎并生长出不明结晶物、以及背后出现内切的两轮巨大光圈的“疑似神化第3+形态（推定）”，有别于在破结尾处初号机觉醒成的“拟似神化第1觉醒形态”以及后续的“拟似神化第2形态”;在《终》中本机再次进入了此形态，但是不同于Q，此次本机肩部拘束器部分并未发生变化。

新世纪福音战士新剧场版：Q

虽然建造本机用的容器在真嗣抵达NERV总部时就有出现，但是观众直到剧情后期才有机会一睹第十三号机的芳容。

初期真嗣因得知自己在破结尾引发了近第三次冲击以及绫波丽并没有真正得救之后而不愿意在碇源堂的命令下驾驶十三号机，但是在渚薰以“拔出朗基努斯和卡西乌斯两把枪就能让一切重来”为理由的鼓励下再度登上了EVA。

以双插入栓系统以及真嗣、渚薰二人的同步顺利突破了莉莉丝的结界，同黑衣绫波丽驾驶的九号机一同抵达了最终教条。在渚薰发现了插在六号机以及莉莉丝身上的两把枪的异样的同时，本机遭遇了Wille所属的改二号机γ以及八号机β的阻击。

在九号机被真希波驾驶的八号机牵制的时，本机同明日香驾驶的二号机展开了缠斗。尽管在渚薰思考期间真嗣以一己之力操控本机一度取得上风，但是仍被击毁全部四个RS Hopper；而二号机虽然在随后的白刃战中压制住本机，但是因内藏电源达到活动时限而被迫脱离战场。期间渚薰虽察觉到了目的为让十三号机拔出实为两把朗基努斯的枪从而引发第四次冲击的碇源堂欺骗了二人，但是因其操作权被傀儡系统切断而使得本机有机会接近两把枪所在位置。真希波虽驾驶八号机试图通过发射AA弹阻止拔枪，但是由于十三号机没有AT力场而无果；最终本机展开隐藏于躯干的第二对手臂，并拔出了两把朗基努斯之枪。

在枪被拔出之后，莉莉丝的遗体破碎，在六号机躯壳内的第十二使徒被释放出来，渚薰则自言道自己“从第一使徒被贬为了第十三使徒”；而本机亦出于不明的原因导致肩部拘束器破碎、并在该位置生长出了红色的不明结晶物。

在吞噬了第十二使徒之后，本机眼部凸起、全身变白、肩部结晶物进一步生长、同时背后出现内切的两轮巨大光圈，觉醒为了“疑似神化第3+形态（推定）”。至此所需条件全部达成，拉夫之门被打开，第四次冲击由此引发。

之后本机遭到了葛城美里指挥的AAA Wunder的撞击、AT力场封印以及两轮曲射弹炮击，但是因一同觉醒的九号机的介入而使得本机无恙脱出。

在渚薰的操作下，本机将两把朗基努斯之枪刺入了胸膛；在失去作为驾驶员之一的渚薰后，本机背后的光圈同一双眼睛一同消失，而机体本身亦如失去浮力一般开始下坠；但是直到真希波驾驶的八号机将真嗣所在的插入栓拔出之后，本机才真正从觉醒状态恢复，而第四次冲击也随着古夫之门的关闭被中止。

新·福音战士剧场版：终

Q结束后，本机被NERV回收，并且以被两把朗基努斯之枪插入的姿态封印在NERV总部，为重新触发第四次冲击做准备。在本机随NERV总部移动至位于旧南极的归零地后，碇源渡决定在本机复苏后引发第四次冲击；而以葛城美里为首的WILLE一行人则发动“大和作战”，试图以信号停止栓插入十三号机以实现彻底封印，从而断绝第四次冲击发动的可能。

在明日香驾驶的新2号机α终于杀出重围抵达休眠状态的本机前时，明日香发现由于新2号机惧怕十三号机而无法刺穿自身的AT力场，于是决定使用“暗码999”释放出体内的第九使徒，以突破新2号机的AT力场。就在明日香撕裂AT力场、即将将信号停止栓插入的瞬间，本机突然苏醒，并以眼部十字形光线摧毁了新2号机的手臂和信号停止栓。

之后，在注入了尼布甲尼撒之钥后舍弃了人身的碇源堂的操控下，十三号机吞噬了使徒化的明日香，再次觉醒为“疑似神化第3+形态（推定）”，并引发了第四次冲击。在碇源堂通过嘴部进入本机之后，本机从觉醒状态恢复，并且携带着两把朗基努斯之枪和从AAA Wunder中夺走的初号机，进入了负宇宙，准备触发附加冲击以实现碇源堂“同碇唯再会”的愿望。

之后真嗣在真希波驾驶的吞噬了9~12号机的八号机的帮助下亦抵达了负宇宙，并通过初号机内的绫波丽重新夺回了初号机的控制权；回归真嗣操控的初号机将本机手中的一把朗基努斯之枪夺走，并转变回了卡西乌斯之枪。随后两机扭打在一起，并在进入了负宇宙中的“各各他体（Golgatha Object）”后，在真嗣的记忆中展开了战斗。

由于象征绝望的十三号机和象征希望的初号机有着完美的对称性，故而初号机的一切攻击皆无法对本机起到作用。在碇源堂的警告下，真嗣决定停止战斗，取而代之的是以儿子的身份同父亲对话。

在对话过程中，美里牺牲自己，将以AAA Wunder脊椎制成的人类之枪——盖乌斯之枪送到了真嗣手中。碇源渡发现真嗣能承受他人的死亡后认识到了儿子的成长，并从中看到了亡妻的影子，于是决定放弃让自己成为附加冲击的核心。

在真嗣在各各他体中同渚薰对话、并救出明日香和绫波丽后，他决定用盖乌斯之枪刺穿自己和初号机，创造一个没有eva的世界。而正当此时，他被初号机内的碇唯推出，而十三号机亦从初号机体内浮现出来。真嗣此时意识到母亲一直就在自己身边，而父亲的愿望则是目睹母亲的离开。在真嗣的注视下，象征父亲的十三号机将象征母亲的初号机拥入怀中，以盖乌斯之枪贯穿彼此，进而消除了所有的福音战士，实现了真嗣“创造没有eva的世界”的愿望。