Eu consegui isso funcionando, ajustando os códigos de escape para assistir no meu .vimrc
.
Eu ainda gostaria de ter uma melhor compreensão de como tudo isso funciona, e por que a seqüência enviada pelo tmux é diferente do que é enviado fora do tmux, mas isso tem tudo funcionando:
if &term =~ "screen"
set <F13>=[1;2P
set <F14>=[1;2Q
set <F15>=[1;2R
set <F16>=[1;2S
set <F17>=[1;5P
set <F18>=[1;5Q
set <F19>=[1;5R
set <F20>=[1;5A
set <F21>=[1;5B
elseif &term =~ "xterm"
set <F13>=O2P
set <F14>=O2Q
set <F15>=O2R
set <F16>=O2S
set <F17>=O5P
set <F18>=O5Q
set <F19>=O5R
set <F20>=[1;5A
set <F21>=[1;5B
endif
" use some unused function key codes to
" make special key combos work in terminal
map <F13> <C-CR>
map! <F13> <C-CR>
map <F14> <S-CR>
map! <F14> <S-CR>
map <F15> <C-Space>
map! <F15> <C-Space>
map <F16> <S-Space>
map! <F16> <S-Space>
map <F17> <C-BS>
map! <F17> <C-BS>
map <F18> <M-Tab>
map! <F18> <M-Tab>
map <F19> <M-S-Tab>
map! <F19> <M-S-Tab>
map <F20> <C-Up>
map! <F20> <C-Up>
map <F21> <C-Down>
map! <F21> <C-Down>