Nell'estate 2009 la società assume Louis van Gaal come allenatore, e ingaggia tra gli altri Arjen Robben; viene anche acquistato Mario Gómez, tuttavia il tecnico olandese dichiara che l'ingente spesa (trenta milioni) non era necessaria per il suo progetto. In dicembre i tedeschi vincono 4-1 in casa della e si guadagnano la qualificazione alla fase ad eliminazione diretta della Champions League, dove eliminano prima la poi il , entrambe grazie alla regola dei gol fuori casa. Viene poi sconfitto anche il , e arriva così la qualificazione all'ottava finale, che si gioca il 22 maggio a Madrid contro l'. Per i due club conquistare la coppa significa anche centrare il "treble": entrambi hanno infatti già vinto sia il campionato che la coppa nazionale. A riuscire nell'impresa sono però i nerazzurri, che vincono l'incontro grazie alla doppietta di Diego Milito, autore di un gol per tempo. Nella stagione successiva il Bayern non può inizialmente far affidamento su Robben, che è vittima di un infortunio, e in campionato la squadra chiude il girone di andata al quinto posto, a quattordici punti di distanza dalla capolista . In gennaio il capitano Mark van Bommel viene ceduto al , mentre negli ottavi della Champions League i tedeschi ritrovano l'Inter, e sono nuovamente sconfitti. Il 10 aprile van Gaal viene esonerato, e viene sostituito fino alla fine della stagione da Andries Jonker; i bavaresi vengono condotti al terzo posto in campionato.