Op 8 augustus 2017 maakte Lukaku zijn debuut voor Manchester United tegen Real Madrid in de strijd om de Europese Supercup. Er werd met 2-1 verloren, maar Lukaku maakte wel zijn eerste doelpunt voor zijn nieuwe club. Vijf dagen later maakte hij ook zijn debuut in de Premier League. Tijdens een 4-0 overwinning tegen West Ham United scoorde hij twee keer. Op 17 september speelde hij tegen zijn oude club Everton en ook hier maakte hij een doelpunt nadat hij de gehele wedstrijd was uitgefloten door de fans van Everton. Op 13 maart maakte hij zijn 200e doelpunt in zijn carrière tijdens een 2-1 nederlaag tegen Sevilla in de Champions League. Op 31 maart 2018 scoorde Lukaku tegen Swansea zijn 100e Premier League doelpunt tijdens een 2-0 thuisoverwinning. Hiermee werd hij de op vier na jongste speler en de jongste buitenlander ooit, die deze mijlpaal bereikt heeft .