Toppmöller werd in 2001 aangesteld als opvolger van Berti Vogts bij Bayer 04 Leverkusen. Met spelers als Hans-Jörg Butt, Lúcio, Zé Roberto, Bernd Schneider, Michael Ballack, Oliver Neuville, Jurica Vranješ en Dimitar Berbatov kreeg Toppmöller een talentvolle kern om mee te werken. Toppmöller nam dan ook een uitstekende start bij Leverkusen: hij plaatste zich ten koste van Rode Ster Belgrado voor de groepsfase van de Champions League, stond vanaf de tiende speeldag steeds in de toptwee van het Bundesliga-klassement en plaatste zich voor de finale van de DFB-Pokal. Een treble leek in de maak, zeker omdat Leverkusen in de Champions League potten brak: de club eindigde tweede in een groep met FC Barcelona, Olympique Lyonnais en Fenerbahçe SK, en werd in de tweede groepsfase zelfs groepswinnaar in een groep met Arsenal FC, Juventus FC en Deportivo La Coruña. Nadat het in de knock-outfase vervolgens Liverpool FC en Manchester United uitschakelde, plaatste Leverkusen zich zowaar voor de finale, waar Real Madrid wachtte als tegenstander.