2016年德国超级杯，他在比赛中射入1球并帮助拜仁以2比1战胜普鲁士多特蒙德。在联赛中，穆勒曾遭遇长达999分钟的进球荒，直至第14轮主场对阵沃尔夫斯堡的比赛中于第76分钟才射入首球。
2017-2020的三个赛季.2016年安切洛蒂入主拜仁，三后腰体系牺牲了穆勒的创造力，全年仅仅打入五球。2018年2月穆勒取得赢得200场德甲的里程碑。2018年9月穆勒迎来欧冠出场100场里程碑。2018年12月在欧冠对阵阿贾克斯的比赛中穆勒罕见飞铲对方染红，遭到欧足联处罚。20