Lukaku debutou contra o Real Madrid o 8 de agosto na Supercopa da UEFA de 2017.
, e marcou o seu primeiro gol competitivo para o club nunha derrota por 2 a 1. O seu debut na liga foi cinco días despois na casa contra o West Ham. Lukaku marcou dúas veces nunha vitoria de 4 a 0, converténdose no cuarto xogador do Manchester United en marcar dous goles no seu debut na Premier League para o club. O 12 de setembro marcou o seu primeiro gol na UEFA Champions League nunha vitoria por 3 a 0 sobre o FC Basilea. O 17 de setembro, Lukaku marcou o terceiro gol do United nunha vitoria por 4 a 0 sobre o seu antigo club Everton, con Lukaku correndo cara aos fans do Everton e cubrindo as súas orellas durante a celebración do seu gol en resposta a ser abucheado durante todo o partido. O 27 de setembro, Lukaku marcou dous goles nunha vitoria por 4 a 1 sobre o CSKA Moscova, levando a súa conta a 10 goles nas súas primeiras nove aparicións. Ao facelo, rompeu o récord establecido por Bobby Charlton, que marcou nove goles nas súas primeiras nove aparicións para o club. Nunha vitoria por 2 a 1 sobre o seu antigo club Chelsea o 25 de febreiro de 2018, Lukaku marcou o empate e despois asistiu ao gol gañador de Jesse Lingard. O 13 de marzo marcou o seu gol número 200 para o club e o seu país nunha derrota por 2 a 1 contra o Sevilla, que eliminou ao Manchester United da Liga dos Campións na ronda de 16. O 31 de marzo de 2018, Lukaku marcou para abrir unha vitoria por 2 a 0 sobre o Swansea. Foi o seu 100o gol na Premier League no seu 216o partido, e fíxoo o quinto máis novo dos 28 xogadores que chegaron á conta.