En su primera temporada con el Bayern Munich, Vidal disputó 48 partidos, marcó 7 goles y asistió en 9 oportunidades. Durante la Bundesliga 2015-16, jugó en 30 de 34 partidos posibles (marcando 4 goles y dando 5 asistencias); por la Copa de Alemania 2015-16 disputó 6 encuentros (registrando 1 gol y 1 asistencia); y por la UEFA Champions League 2015-16 estuvo presente en 11 partidos (marcando 2 dianas y asistiendo en 3 ocasiones), además de ver acción en el partido por la Supercopa de Alemania 2015 ante VfL Wolfsburgo, siendo titular indiscutido en gran parte de la temporada haciendo dupla de volante de contención junto a Xabi Alonso.