A következő szezonra való felkészülés során a Dortmund nagy összeget költött játékosvásárlásra, több mint 119 millió eurót fordított tizenegy új játékosra, bár ennek nagy része az volt, hogy ellensúlyozza az alapvető játékosok, Mats Hummels, İlkay Gündoğan és Mkhitaryan távozását, akik 104 millió eurós díjakat kaptak. Tuchelnek azonban sikerült helyettesítenie őket Ousmane Dembélé, Marc Bartra és Raphaël Guerreiro sokoldalú teljesítményével, az utóbbi látta a legdrasztikusabb taktikai és pozíciós változást, gyakran a bal hátsóból újonnan átalakított központi középlabda játékosként. Guerreiro, aki az UEFA Euro 2016-os sikeres időszaka után szerződött, nagy dribling képességeket mutatott be; olyan tulajdonságok, amelyeket ritkán tartottak a középmezőn. Ez a pozíciós változás lehetővé tette, hogy Guerreiro potenciálja maximalizálódjon Tuchel alatt, mivel Castro és Weigl mellett egy középmezős hármasban szerepelt, egy olyan rendszerben, amely mind védekezőleg biztonságos volt, mind pedig nagyobb támadó fenyegetést jelentett, mint korábban. Bartra sokoldalú képessége, aki jobboldali és középső védőként játszott, a széles játékosok, Dembélé és Pulisic gyors támadó fenyegetésével kombinálva lehetővé tette a Dortmund számára, hogy sokkal gyorsabban lépjen át a rendszerek között. Pierre-Emerick Aubameyang 56 gólt szerzett 63 bajnoki mérkőzésen Tuchel irányítása alatt. Ez lehetővé tette, hogy a Dortmund visszatérjen a döntőbe.
A DFB-Pokal, ahol Tuchel megnyerte az első nagy elismerését edzőként, valamint a klub első trófeáját öt év után, amikor az Eintracht Frankfurtot 2-1-re legyőzték, mind Dembélé, mind Aubameyang góljaival.