Faits: A. Le lundi 30 janvier 2012, à 23h50, alors que X._ circulait au volant de son véhicule automobile sur la rue de Cossonay, à Renens, tronçon où la vitesse est limitée à 50 km/h, il a été contrôlé à une vitesse de 67 km/h (marge de sécurité déduite). X._ a été condamné au paiement d'une amende de 300 fr. par ordonnance pénale du 29 mars 2012, prononcé contre lequel il n'a pas recouru. Par décision du 24 avril 2012, confirmée sur réclamation le 17 juillet 2012, le Service des automobiles et de la navigation du canton de Vaud (SAN) a prononcé un avertissement à l'encontre de l'intéressé. Par arrêt du 4 avril 2013, la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal vaudois a rejeté le recours intenté par X._. B. Par acte posté le 10 mai 2013, X._ forme recours contre cette décision, concluant en substance à l'annulation de l'avertissement prononcé à son encontre, dès lors que le dépassement commis aurait été effectué en dehors d'une localité et que la vitesse autorisée de 50 km/h ne se justifiait pas à cet endroit. Il requiert, à titre subsidiaire, que la faute retenue soit considérée comme particulièrement légère et qu'il soit renoncé au prononcé de toute mesure administrative. Le recourant s'est encore adressé au Tribunal fédéral le 20 mai 2013, notamment pour rectifier une référence. Invités à se déterminer, la cour cantonale et le SAN se sont référés aux considérants de l'arrêt cantonal, tandis que l'Office fédéral des routes a conclu au rejet. 