Você deve usar a opção -g (global) nesta linha:
:set-window-option xterm-keys on
fazendo isso
:set-window-option -g xterm-keys on
O tmux manual não é muito claro, dizendo -g :
If
-gis specified, the global session or window option is set.
With-a, and if the option expects a string, value is appended to
the existing setting. The-uflag unsets an option, so a session
inherits the option from the global options. It is not possible
to unset a global option.
A parte principal disso é session , que é o conjunto de pseudo-terminais criados quando você inicia tmux .