En preparación para la siguiente campaña, Dortmund gastó mucho en compras de jugadores, con un desembolso de más de € 119 millones en once participantes, aunque, gran parte de esto se hizo para compensar la salida de los jugadores principales Mats Hummels, İlkay Gündoğan y Mkhitaryan, que ordenaron tarifas en total de € 104 millones entre ellos. Tuchel, sin embargo, logró reemplazarlos en la versátil producción de Ousmane Dembélé, Marc Bartra y Raphaël Guerreiro, con este último viendo el cambio más drástico en el cambio táctico y posicional, a menudo siendo desplegado como un centrocampista central recién convertido desde el lateral izquierdo. Guerreiro, firmado después de su exitoso tiempo en la UEFA Euro 2016, mostró grandes habilidades de goteo; cualidades consideradas escasas en el mediocampo. Este cambio posicional permitió que el potencial de Guerreiro se maximizara bajo Tuchel, ya que protagonizó un tridente de mediocampo junto a Castro y Weigl, en un sistema que era a la vez seguro desde el punto de vista defensivo, y también proporcionaba una mayor amenaza de ataque que la vista anteriormente. La versatilidad de Bartra, que jugó como lateral derecho y como defensa central, combinada con la rápida amenaza de ataque de los jugadores abiertos Dembélé y Pulisic, permitió a Dortmund hacer una transición mucho más rápida entre los sistemas. Este énfasis en el ritmo hizo que Pierre-Emerick Aubameyang anotara 56 goles en 63 apariciones en la liga bajo la dirección de Tuchel. Esto permitió a Dortmund volver a la final.
de la DFB-Pokal, donde Tuchel ganó su primer gran honor como entrenador, así como el primer trofeo del club en cinco años, al vencer al Eintracht Frankfurt 2-1, con goles de Dembélé y Aubameyang.