في 26 أبريل 2017، ساعد ديمبيلي هدف أوباميانغ وسجل الهدف الفائز في الدقيقة 74 ضد بايرن ميونخ في نصف النهائي من كأس ألمانيا، مما ساعد دورتموند في الوصول إلى نهائي الكأس. في المباراة الحاسمة في 27 مايو، سجل الهدف الأول في فوز 2<unk>1 حيث حققت دورتموند أول لقب كبير لها في خمس سنوات من خلال الفوز في نهائي كأس ألمانيا 2017.
ضد إينتراخت فرانكفورت. ديمبيلي بعد ذلك كان اسمه "رجل المباراة". بعد نهاية الموسم، تم اختيار ديمبيلي في "فريق الموسم" في البوندسليغا وحصل على جائزة "جدد الموسم" في الدوري.