16. tammikuuta 2013 ilmoitettiin, että Guardiola siirtyy Bayern Münchenin valmentajaksi vuoden 2012-13 kauden jälkeen. Hän korvaa Jupp Heynckesin seuraavana kaudella. Hän puhui ensimmäisessä lehdistötilaisuudessaan Bayernin valmentajana 24. kesäkuuta 2013 saksaksi, ja hänellä oli ensimmäinen harjoituskokous kaksi päivää myöhemmin. Hänen ensimmäinen virallinen ottelunsa oli Saksan Supercupissa Borussia Dortmundia vastaan, jossa Bayern hävisi 4-2. Hänen ensimmäinen palkintonsa Bayernin kanssa oli UEFA: n Super Cup 2013.
Hän voitti pitkäaikaisen vastustajansa José Mourinhon, joka oli juuri palannut Chelsean valmentajaksi. Bayern voitti Chelsean kymmenen pelaajan joukkueessa, kun Manuel Neuer pelasti Romelu Lukakun potkun.