参加了世界杯的队友一样，穆勒错过了俱乐部的许多季前比赛，他的新赛季首次亮相是在8月7日的德国超级杯对阵沙尔克04，他在比赛中首发出场，并首开纪录帮助球队以2比0获胜。两周后，他又在主场以2比1战胜沃尔夫斯堡的联赛揭幕战中射入了拜仁的首个入球。穆勒参加了该赛季前半程的所有比赛，通常是作为首发出场，但当球队无法打开局面的情况下，穆勒无法重现上赛季的进球表现，进而偶尔也会被遗弃在替补席上，甚至在2010年8月以0比2不敌凯泽斯劳滕的比赛后，他因错失一次绝佳的得分机会而遭到了范加尔的批评。尽管如此，穆勒仍然保持豁达