Jabarkan Bayern Munich dari Matthijs de Ligt

Pada tanggal 19 Juli 2022, De Ligt bergabung dengan juara Bundesliga, Bayern Munich, dengan kontrak lima tahun dengan biaya awal dilaporkan sebesar €67 juta, dengan potensi biaya tambahan hingga €77 juta. Pada tanggal 21 Agustus, ia mencetak gol Bundesliga pertamanya dalam kemenangan tandang 7–0 melawan Bochum.

Pada tanggal 8 Maret 2023, pada pertandingan leg kedua perempat final Liga Champions melawan Paris Saint-Germain, ia melakukan penyelamatan di garis gawang setelah kiper Yann Sommer kehilangan bola di bawah tekanan, sehingga menjaga hasil imbang tanpa gol dan agregat 1–0. Pertandingan tersebut berakhir dengan kemenangan 2–0 dan lolos ke babak perempat final. Pada tanggal 8 April, ia mencetak satu-satunya gol dari jarak  dalam kemenangan tandang 1–0 melawan Freiburg, empat hari setelah mengalami kekalahan 2–1 melawan lawan yang sama dalam perempat final DFB-Pokal. Gol ini terpilih sebagai gol terbaik musim ini di Bundesliga.