Anh ra mắt trong trận đấu với Real Madrid vào ngày 8 tháng 8 tại Siêu cúp UEFA 2017, và ghi bàn thắng đầu tiên cho câu lạc bộ trong trận thua 2-1. Sự ra mắt giải đấu của anh ấy đến năm ngày sau tại nhà của West Ham. Lukaku đã ghi hai bàn trong chiến thắng 4-0, trở thành cầu thủ thứ tư của Manchester United ghi hai bàn trong trận ra mắt Premier League cho câu lạc bộ. Vào ngày 17 tháng 9, Lukaku đã ghi bàn thắng thứ ba của United trong chiến thắng 4 trận0 trước câu lạc bộ cũ Everton của anh ấy, với Lukaku chạy về phía người hâm mộ Everton và ngoáy tai trong khi ăn mừng bàn thắng của anh ấy và bị la ó trong suốt phần còn lại của trận đấu. Vào ngày 27 tháng 9, Lukaku đã ghi hai bàn trong chiến thắng 4-1 tại UEFA Champions League trước CSKA Moscow, đưa số bàn thắng của anh ấy lên 10 bàn trong chín lần ra sân đầu tiên. Khi làm như vậy, anh đã phá vỡ kỷ lục được thiết lập bởi Sir Bobby Charlton, người đã ghi được 9 bàn thắng trong 9 lần ra sân đầu tiên cho câu lạc bộ. Trong chiến thắng 2-1 trước câu lạc bộ cũ Chelsea vào ngày 25 tháng 2 năm 2018, Lukaku đã ghi bàn gỡ hòa và sau đó hỗ trợ bàn thắng trong trận đấu của Jesse Lingard. Anh đã ghi bàn thắng thứ 200 cho câu lạc bộ và quốc gia vào ngày 13 tháng 3 trong trận thua 2-1 trước Sevilla đã loại Manchester United khỏi Champions League ở vòng 16. Vào ngày 31 tháng 3 năm 2018, Lukaku đã ghi bàn để mở ra chiến thắng trên sân nhà 2-0 trước Swansea. Đó là bàn thắng thứ 100 tại Premier League của Lukaku trong trận đấu thứ 216 của anh, và khiến anh ấy trở thành cầu thủ trẻ thứ năm trong số 28 cầu thủ đạt được thành tích này.