Kimmich jogou a Supercopa da Alemanha 2017 e conquistou o torneio quando o Bayern derrotou o seu rival rival Borussia Dortmund nos pênaltis por 5 a 4, após o jogo terminar em 2 a 2 no tempo regulamentar. Em 16 de setembro, ele deu três assistências para os gols de Thomas Müller, Arjen Robben e Robert Lewandowski contra o 1. FSV Mainz 05 em uma vitória por 4-0. Em 9 de março de 2018, Kimmich renovou por mais três anos do que antes, e seu contrato passou a durar até 30 de junho de 2023. Ele fez gol nos jogos de ida e volta da semifinal da Champions League contra o Real Madrid, mas sua equipe foi derrotada por 4-3 no agregado. Kimmich terminou a temporada 2017-18 com seis gols e dezessete assistências em 47 jogos, sendo disparado o lateral com mais assistências naquela temporada.