Sau khi trung vệ người Hà Lan Virgil van Dijk đến Liverpool vào tháng 1 năm 2018, van Dijk và Lovren kết hợp với nhau thành một cặp trung vệ ăn ý giúp gia cố khả năng phòng thủ của Liverpool. Ngày 13 tháng 5, Lovren ghi bàn thắng thứ hai trong mùa giải trong trận thắng 4-0 trước Brighton and Hove Albion, chiến thắng giúp Liverpool bảo đảm một suất tham dự UEFA Champions League mùa giải sau. Lovren là trụ cột của Liverpool trên con đường đi đến trận chung kết UEFA Champions League 2017-18 với Real Madrid. Anh là người đánh đầu tạo điều kiện cho Sadio Mané gỡ hòa 1-1 cho Liverpool nhưng chung cuộc đội bóng Anh vẫn phải chịu thất bại 3-1 sau 90 phút thi đấu.