2017 m. balandžio 26 d. Dembélé padėjo Aubameyang tikslui ir įstojo į 74-ąją minutę laimėtoją prieš Bayerną Miunchene DFB-Pokal pusfinale, padėdamas Dortmundui pasiekti taurės finalą. Gegužės 27 d. lemiamoje rungtynėje jis įstojo į pirmąjį golį per pergalės 2:1 metu, kai "Dortmund" laimėjo pirmąjį didžiąjį titulą per penkerius metus, laimėdamas
2017 m. DFB Pokalo finalė prieš "Eintracht Frankfurt". Dembélé vėliau buvo pavadintas "Man of the Match" ("Man of the Match"). Po sezono pabaigos Dembélé buvo įvardintas į Bundesligos "Sezonos komandą" ir apdovanotas "Sezonos naujoku".