e F grubuna düştü. Grupta İngiliz temsiclisi Arsenal, Yunan temsilcisi Olimpiakos ve Fransız temsilcisi Olympique de Marseille yer alıyordu. Dortmund grupta yapılan 6 maçı 4 yenilgi, bir beraberlik ile tamamladı ve 4 puanla grubun son sırasında kaldı. Lewandowski altı maçın altısında da forma giydi. 1 gol attı 2 asist yaptı ve 2.880 dakika süre aldı.

DFB-Pokal ilk maçında SV Sandhausen ile karşılaştılar. 0-3 biten maçta Lewandowski takımının ilk ve son golünü attı. Bu galibiyet ile bir sonraki turda Dynamo Dresden ile eşleştiler ve Dresden'i de 2-0 mağlup ettiler. Lewandowski 30. dakikada takımının ilk golünü attı. İlk iki turu zorlanmadan geçen Dortmund, bir sonraki turda Fortuna Düsseldorf ile eşleşti. Maçta 120 dakika boyunca eşitlik bozulmadı ve penaltılara gidildi. Dortmund rakibini penaltılarda 4-5 mağlup ederek bir üst tura yükseldi. Son 16 turunu da geçen Dortmund, çeyrek finalde Holstein Kiel ile eşleşti ve 0-4 gibi rahat bir skorla geçti. 69 dakika sahada kalan Lewandowski 11. dakikada takımının ilk golünü attı. Yarı finalde Greuther Fürth ile eşleştiler. 119 dakikası golsüz eşitlikle giden maçta İlkay Gündoğan 120. dakikada Kevin Großkreutz pasında düzgün bir vuruşla topu ağlara gönderdi ve takımını öne geçirip final vizesi almasını sağladı. Finalde Bayern Münih ile eşlesen Dortmund, 12 Mayıs 2012'de Berlin Olimpiyat Stadyumu'nda rakibi ile sahaya çıktı. 5-2 gibi ezici bir üstünlük ile maçı tamamladı. Lewandowski maç 2-1 olduktan sonra 45. 58. ve 81. dakikalarda takımının son 3 golünü atarak hat trick yaptı. DFB-Pokal'da 6 maça çıkan ve 562 dakika süre alan Lewandowski 7 gollük bir performans gösterdi.

Lewandowski 2011/2012 sezonunda Dortmund ile toplam 47 maça çıktı, 4054 dakika süre aldı. 30 gol attı 12 asist yaptı.

Borussia Dortmund, 2012/2013 sezonuna DFL Süper kupası finalinde Bayern Münih maçı ile başladı. Allianz Arena'da oynanan maçı Bayern Münih 2-1 kazandı. Lewandowski takımının tek golünü attı. 2011/2012 sezonu başlangıcında finalde Schalke 04'e kaybeden Dortmund, bu sezonun başında da kupayı Bayern Münih'e kaybetti. Son şampiyon Dortmund Bundesliga'da ise ilk maçını SV Werder Bremen ile yaptı. Taraftarı önünde çıktığı maçta rakibini 2-1 mağlup etti. Lewandowski ikinci golün asistini yaptı ve sezona asist ile başladı. İkinci haftayı boş geçene Lewandowski üçüncü haftada takımının Leverkusen'i 3-0 mağlup ettiği maçta 3. golü kaydetti ve ilk golünü üçüncü haftada kaydetmeyi başardı. Dördüncü ve beşinci haftalarda ilk 11 olarak sahaya çıkan Lewandowski 90 dakika sahada kalsa bile bir varlık gösteremedi ve beşinci hafta oynanan ve Dortmund'un 5-0 yendiği maçta ilk 18'de yer almasına rağmen sahaya çıkmadı. Altıncı haftada oynanan Hannover 96 maçında ise ilk 11 çıktı ve 26. dakikada golünü attı. Bu gol Dortmund'a yetmedi. Maç 1-1 sonra erdi. Yedinci haftada Schalke 04 derbisine de ilk 11 çıktı ve 90 dakika sahada kaldı. Takımı 1-2 mağlup olurken takımının tek golünü yine Lewandowski attı. Bu çıkıştan sonra 11. haftaya kadar gol atamayan Lewandowski 11. hafta Ausgsburg maçında 2 gol birden attı ve takımı deplasmanda Augsburg'u 1-3 mağlup etti, 5. sıraya yerleşti. Bir sonraki hafta yani 12. hafta Dortmund, ligin dibine demir atmış Greuther Fürth takımını konuk etti. Dortmund'un 3-1 kazandığı maçta Lewandowski yine sahnedeydi ve 2 gol kaydetti. 13. haftada Mainz 05 deplasmanına çıktılar. 1-0 geriye düşmelerine rağmen Lewandowski 2 gol birden attı ve takımının 1-2 kazanmasını sağladı. 13. haftada gol orucuna başlayan Lewandowski 17. haftada Hoffenheim'a attığı gol ile bu orucu bozdu. Takımı maçı 1-3 kazandı. Dortmund ligin ilk yarısının sonunda 30 puan toplayabilmişti ve ligde üçüncü sıradaydı. Lider Bayern Münih'in 12 puan gerisinde bulunuyordu.

Lewandowski ligin ikinci yarısına iyi başladı. 18 ve 19. haftalarda birer gol kaydetti. 20. haftada Leverkusen deplasmanında 1 gol 2 asist yaptı ve maçı 2-3 kazandılar. Lewandowski gollerin tamamına etki yaptı. Lewandowski bir sonraki hafta Hamburg maçında 17. dakikada takımını 1-0 öne geçirdi. 18 ve 26. dakikalarda 1-2 geri düştüler ve 31. dakikada Lewandowski kırmızı kart gördü. Takımı maçı 1-4 kaybetti. Dortmund kariyeri boyunca gördüğü ilk kırmızı karttı ve iki hafta ceza aldı. 22 ve 23. haftalarda takımını yalnız bıraktı. 24. hafta fırtına gibi döndü ve Hannover 96 maçında 2 gol birden kaydetti. 25. haftada takımı Schalke 04 derbisinde 2-1 mağlup olurken takımının tek golünü yine Lewandowski kaydetti. Bir sonraki hafta Lewandowski Freiburg ağlarına 2 gol bıraktı. Bir de gol pası verdi ve takımı maçı 5-1 kazandı. Lewandowski ligin geri kalanında Stuttgart, Augsburg, Greuther Fürth, Mainz 05 ve Hoffenheim birer gol kaydetti. Bu goller Dortmund'a yetmedi. Bayern Münih 34 maçın sonunda ligi 91 puanla şampiyon tamamlarken, önceki 2 sezonun şampiyonu Dortmund 66 puanda kaldı ve sezonu ikinci bitirdi. Lewandowski bu sezon Bundesliga'da 31 maça çıktı ve 2594 dakika süre aldı. 24 gol attı 7 asist yaptı.

Almanya Ligini şampiyon tamamladığı için direkt gruplara kalan Dortmund, Şampiyonlar Ligi'nde ise D grubuna düştü. Grupta İngiliz temsilcisi Manchester City, İspanyol temsilcisi Real Madrid ve Hollanda takımı Ajax bulunuyordu. Dortmund grupta ilk maça taraftarı önünde, Signal Iduna Park'ta Ajax karşısında çıktı. Kıran kırana geçen maçta skoru 87. dakikada Lewandowski bozdu ve Dortmund ilk üç puanını aldı. Bir sonraki Şampiyonlar Ligi haftasında Dortmund, City deplasmanına gitti ve maç 1-1'lik eşitlik ile sona erdi. Lewandowski 90 dakika sahada kalmasına rağmen skora etki yapamadı. Gruptaki üçüncü maçlarda Dortmund, İspanyol devi Real Madrid'i konuk etti. Lewandowski'nin de gol attığı maçı Dortmund 2-1 kazandı ve grupta puanını 7'ye yükseltti. Bir sonraki Şampiyonlar Ligi haftasında Dortmund, Real Madrid deplasmanına gitti. Maç 2-2 bitti ve Lewandowski 1 asist yaptı. Grubun 5. haftasında, Dortmund Ajax deplasmanına gitti ve deplasmanda Ajax'ı 1-4 mağlup etti. Lewandowski bu maçta 2 gol birden kaydetti. Grubun son haftasında Dortmund, City'i ağırladı. Lewandowski'nin 13 dakika forma giydiği maçta Dortmund, İngiliz temsilcisini 1-0 devirdi. 6 haftanın sonunda D grubunda oluşan puan durumunda göre Dortmund 14 puanla grubu lider bitirdi, ikinci Real Madrid ile birlikte bir üst tura yükselmeye hak kazandı. Son 16 turunda Dortmund'un rakibi Ukrayna temsilcisi FK Şahtar Donetsk oldu. İlk maç 13 Şubat 2013'te Ukrayna'da yapıldı. Dortmund, Lewandowski'nin de bir gol kaydettiği maçta 2-2'lik skor ile Almanya'ya döndü. Rövanş maçı ise 5 Mart 2013'te yapıldı ve Dortmund, Shakhtar'ı 3-0'la geçerek çeyrek finale kaldı. Çeyrek final'de Málaga CF ile eşleşti. İlk maç İspanya'da oynandı ve golsüz eşitlikle sonuçlandı. Almanya'da ise Dortmund 90+1 ve 90+3'te gelen goller ile rakibini 3-2 mağlup etmeyi başardı ve adını yarı finale yazdırdı. Lewandowski bu maçta takımının ilk golünü attı. Yarı finalde gruptan birlikte çıktığı Real Madrid ile eşleşen Dortmund, ilk maçı Almanya'da oynadı. Lewandowski'nin yıldızlaştığı maçta Real Madrid'i 4-1 mağlup ettiler ve Lewandowski 8, 50, 55 ve 67. dakikalarda 4 gol birden attı. Rövanş maçında Real Madrid rakibini 2-0 yense bile skor üstünlüğünü sağlayamadı ve Dortmund finale kaldı. Finalde ezeli rakibi Bayern Münih ile eşleşti. Şampiyonlar Ligi finali 25 Mayıs 2013 tarihinde İngiltere'de Wembley Stadyumu'nda Nicola Rizzoli'nin düdüğü ile başladı. İki takımın birbirine üstünlük kurmaya çalıştığı maçta ilk golü Bayern Münih 60. dakikada Mario Mandzukic ile bulsa bile 7 dakika sonra İlkay Gündoğan'ın penaltı golüyle skor eşitlendi. Tam maç uzatmalara gidiyor derken Arjen Robben 89. dakikada fişi çekti ve Dortmund'u kupanın dışına son basamakta itti. Lewandowski bu maçta 90 dakika sahada kalmasına rağmen bir etki gösteremedi ve gümüş madalya kazandı. Lewandowski bu sezonda Şampiyonlar Ligi'nde 13 maça çıktı, 1090 dakika süre aldı. 10 gol attı 2 asist yaptı.

DFB-Pokal'de ise ilk turda FC Oberneuland ile eşleştiler. 0-3 ile geçtiler. Lewandowski bu maçta bir asist yaptı. İkinci turda Aalen deplasmanına gittiler. Lewandowski'nin 2 asist yaptığı maçta 1-4'lük galibiyet ile çıktılar. Son 16'da Hannover96 ile karşı karşıya geldiler. Lewandowski'nin 1 gol 1 asist yaptığı maçta 5-1'lik galibiyet ile çeyrek finale kaldılar. Çeyrek finalde Bayern Münih ile eşleştiler. Robben'i durduramadılar ve Robben'den yedikleri gol ile 1-0 yenildiler ve kupaya çeyrek finalde veda ettiler. Lewandowski 90 dakika sahadaydı ama skora etki yapamadı. Lewandowski bu sezon DFB-Pokal'de 4 maça çıktı, 338 dakika süre aldı. 1 gol atıp 4 asist yaptı.

Lewandowski, 2012/2013 sezonunun genelinde 49 maça çıktı, 4191 dakika süre aldı. 36 gol attı 13 asist yaptı.

Lewandowski bu sezon Dortmund formasıyla ilk resmi maçında DFL-Süper Kupası final maçında çıktı. 2 sezondur bu finale katılmaya hak kazanıp 2 sezondur kupayı elinden kaçıran Dortmund'un rakibi geçen sezon olduğu gibi bu sezonda Bayern Münih'ti. Maç Dortmund'un lehine 4-2 bitti ve Dortmund 2 sezondur kaçırdığı kupayı bu sefer kaldırdı. Lewandowski maça ilk 11 çıktı ve maçı tamamladı fakat skora herhangi bir katkısı olmadı.

2012/2013 sezonunda şampiyonluğu Bayern Münih'e kaptıran Dortmund bu sezon şampiyonluğa ulaşmak istiyordu. Bundesliga'da ilk maça Augsburg deplasmanında çıktılar ve maçı 0-4 kazandılar. Lewandowski bu maçta 1 gol 1 asistle oynadı. İkinci haftayı boş geçen Lewandowski üçüncü hafta oynanan Werder Bremen mücadelesinde takımının tek golünü attı ve maçı Dortmund 1-0 kazandı. Dördüncü haftayı da boş geçen Lewandowski, beşinci hafta 2 gol 1 asistlik performans sergiledi. Takımı Hamburg'u 6-2 mağlup etti ve liderliğini sürdürdü. Yedinci hafta Freiburg'u ağırladıkları maçta 2 gol 2 asist yaptı. Bu maçtan sonra 4 haftalık gol orucuna giren Lewandowski 11. haftaya kadar gol atamadı. 11. hafta Stuttgart maçında hat-trick ve bir asist yaparak döndü. Bu maçtan sonra takımı iki hafta üst üste yenildi ve üçüncü sıraya geriledi. 14. hafta Mainz deplasmanında 1-3 kazandılar ve Lewandowski takımına 2 gol ile katkıda bul