A Sparta Praha a téli átigazolási szezonban nem tudta megtartani őt, aláírt az élénken érdeklődő német Dortmund csapatához. A 2000-es szezonban az írek ellen mutatkozott be a válogatottban, és az Európa-bajnokságon is játszhatott. Tomáš édesanyjával közösen ment Németországba, s a lapok azt mondták róla, hogy olyan az arca mint egy kisfiúnak, és véletlenül a nagyobbak ruháit adták rá; a Dortmund fanok pedig elnevezték rántott húsnak, mert olyan sovány volt mint egy hús… Később játéka miatt kapott új becenevet, cselei, passzai, rúgásai miatt annyira megszerették a drukkerek, hogy a futball Mozartjának nevezték el. A Dortmunddal nagy sikereket ért el kezdetben: megnyerték a Bundesligát, döntőt játszottak az UEFA-kupában. Fejlődő teljesítményének köszönhetően élénkült a külföldi érdeklődés is Tomáš iránt: a Chelsea FC 2004-ben 30 millió eurót kínált érte, ám Matthias Sammer a nyár elején semmiképpen nem akarta eladni karmesterét. Később bejelentkezett a Barcelona is, de ők végül Decót választották, majd a Juventus is megsokallta Rosický árát. Pedig Rosicky nagyon szerette volna követni barátját, Pavel Nedvedet: „Mielőtt eljöttem az Eb-re, kértem a Dortmund vezetőit hogy a nyáron adjanak el. Pavel sok szépet mesélt a Juventusról, minden vágyam hogy Olaszországba igazoljak.”