Jabarkan Manchester United dari Michael Owen

Pada Juli 2009, diumumkan bahwa Owen telah meneken kontrak dua tahun dengan juara bertahan Premier League, Manchester United. Ia menyutujui sistem "pay-as-you-play deal" (kesepakatan pembayaran berdasarkan penampilan) dan menerima kostum bernomor punggung 7 yang lowong setelah ditinggal oleh Cristiano Ronaldo, yang pindah ke Real Madrid. Nomor ini, sebelumnya pernah dipakai oleh banyak pemain masyhur United lainnya seperti Eric Cantona, Bryan Robson, David Beckham dan George Best.

Owen menjalani debut liganya di musim 2009–10 bersama United saat bermain sebagai pemain pengganti melawan Birmingham City pada 16 Agustus, United menang 1–0. Ia berhasil mencetak gol kompetitif pertamanya bagi Manchester United saat menang 5–0 atas Wigan Athletic pada 22 Agustus. Pada 20 September, Owen mencetak gol perdanya di Old Trafford sebagai pemain United, saat berhasil menyarangkan gol penentu kemenangan 4–3 atas Manchester City dalam derby Manchester. Hal ini menandakan bahwa Owen telah mencetak gol di empat derby berbeda; derby Merseyside, El Clásico dan derby Tyne–Wear. Setelah pertandingan derby tersebut, Owen mengaku kesulitan untuk mengulangi performa dan momen penting seperti itu lagi.

Pada 8 Desember 2009, Owen mencetak hat-trick pertamanya bagi Manchester United saat menang 3–1 atas Wolfsburg di ajang Liga Champions. Ini merupakan hat-trick pertamanya sejak tahun 2005. Pada 28 Februari 2010, setelah berhasil mencetak gol pertama bagi United, Owen ditarik dari lapangan pada menit ke-42 Final Piala Carling 2010 saat United menang 2–1 atas Aston Villa. Pada 5 Maret, diumumkan bahwa Owen diharuskan melaksanakan operasi hamstring, yang membuatnya tidak bisa bermain di sisa musim tersebut.

Di akhir musim selanjutnya, ia berhasil mengumpulkan jumlah penampilan minimum sebagai syarat menerima medali juara – medali liga pertamanya dalam 15 musim berkarier sebagai profesional. Total ia mencetak 5 gol dari 17 penampilan pada musim ini. Ia pun meneken kesepakatan satu tahun tambahan kontrak pada 1 Juni 2011.

Owen menjadi starter kala menjamu Oţelul Galaţi pada ajang Liga Champions 2011–12, 2 November 2011. Namun ia harus ditarik keluar pada awal-awal babak pertama dikarenakan cedera paha yang dialaminya. Pertandingan ini menjadi penampilan terakhir Owen bersama Manchester United. Pada 17 Mei 2012, Owen mengumumkan lewat Twitter bahwa Manchester United tidak berencan menawarkannya kontrak baru, yang sekaligus mengakhiri tiga tahun kebersamaanya dengan klub.