Ngày 4 tháng 4 năm 2018, Alexander-Arnold trở thành cầu thủ người Anh trẻ nhất từng ra sân ở một trận tứ kết Champions League trong cuộc đối đầu với Manchester City. Liverpool giành chiến thắng 3-0 và anh được đánh giá có một màn trình diễn xuất sắc. Ngày 10 tháng 5, Alexander-Arnold lần thứ hai liên tiếp giành giải thưởng cầu thủ trẻ xuất sắc nhất mùa giải của Liverpool. Với việc được đá chính trong trận chung kết UEFA Champions League 2018 với Real Madrid, Alexander-Arnold trở thành cầu thủ trẻ nhất trong lịch sử Liverpool được đá chung kết cúp châu Âu. Dù Liverpool thất bại 1-3, Alexander-Arnold vẫn nhận được nhiều lời ngợi khen nhờ thành công trong việc phong tỏa siêu sao Cristiano Ronaldo.