仍继续效力于19岁以下青年队。在随后的一个赛季，拜仁二队获得了参加新成立的德国足球丙级联赛的资格，穆勒于此项赛事中确立了自己作为关键球员的地位，他在全部38场联赛中出场32次，并射入15球，在联赛最佳射手中名列第五。此外，他还在赛季前被时任主教练的尤尔根·克林斯曼召入一线队参加友谊赛，并在2008年8月15日对阵汉堡的德甲联赛中于最后10分钟替换克洛泽出场，完成了其在一线队的正式首秀。尽管穆勒感觉自己的表现并不太好，但他在该赛季还是获得了3次德甲出场机会。他的欧洲冠军联赛处子秀则是在2009年3月10日拜仁