德甲联赛中，穆勒用了5场比赛的时间才取得他的首个入球，于2比0战胜沙尔克04的比赛中打破场上僵局。2011年11月26日，他又在德国杯对阵因戈尔施塔特的比赛中于第30分钟射入在该项赛事的第2球，并帮助拜仁以6比0大胜对手。同时，穆勒还被列入了该年度国际足联金球奖的候选名单，并最终名列第13。在2012年1月10日和15日，穆勒又在拜仁的2场热身赛上射入3球，包括在4比0战胜印度国家足球队的比赛中射入2球和在以相同比分战胜红白埃尔福特的比赛中射入1球。随后在德国杯战胜斯图加特的比赛中，穆勒还送出2次助攻。然而