Anfang April 2020 verlängerten Flick und der FC Bayern den Vertrag bis Mitte 2023. Flick wurde in der Folge zum ersten Bayern-Trainer, der 22 seiner ersten 25 Pflichtspiele gewann (Guardiola gewann 21 der ersten 25). Mit 32 ungeschlagenen Partien in Folge (davon 31 Siege) und 23 Pflichtspielsiegen nacheinander stellte er mit seinem Team jeweils neue Rekorde im deutschen Profifußball auf. Am 32. Spieltag gewann er mit dem FC Bayern München vorzeitig die 30. Deutsche Meisterschaft. Im Juli 2020 folgte der Gewinn des DFB-Pokal-Finals nach einem Erfolg gegen Bayer 04 Leverkusen, im August 2020 hingegen das Finalturnier der Champions League in Lissabon. Nach einem 8:2-Sieg gegen den FC Barcelona im Viertelfinale zog die Mannschaft über Olympique Lyon in das Endspiel ein, in dem Paris Saint-Germain mit 1:0 besiegt und damit zum zweiten Mal nach 2013 das Triple gewonnen wurde. Wenige Tage später wurde Flick zum Fußballtrainer des Jahres gewählt. Im Anschluss an die Saison hatte der Trainer ebenso keinen Einfluss auf die Wechsel des vormaligen Stammspielers Thiago sowie des Ersatzkeepers Sven Ulreich, welche dessen Verhältnis zu Salihamidžić weiter beeinflussten.