Derdiyok var med på å vinne den sveitsiske ligaen med Basel i 2008, og spilte for Basel i Mesterligaen i 2008/09-sesongen, der han blant annet scoret mot Barcelona på bortebane. Den 28. mai 2009 skrev han under på en fireårskontrakt med den tyske toppklubben Bayer Leverkusen.