Goretzka tekende in januari 2018 een contract van 1 juli 2018 tot en met medio 2022 bij Bayern München. Dat kon hem op die manier transfervrij inlijven, omdat zijn contract bij Schalke afliep. Hij veroverde onder coach Niko Kovač aan het begin van het seizoen een basisplaats. Goretzka won in zijn eerste jaar met Bayern het landskampioenschap, de nationale beker en de DFL-Supercup 2018, zijn eerste prijzen met een club.