Avec le Bayern Munich, Luiz Gustavo remporte la Ligue des champions en 2013 après avoir été finaliste de l'édition 2012. Il est Champion d'Allemagne en 2013 et remporte la Coupe d'Allemagne en 2013 après un échec en finale en 2012. Il remporte également la Supercoupe d'Allemagne en 2012.