16. janúar 2013 var tilkynnt að Guardiola myndi taka við sem þjálfari Bundesliga félagsins Bayern München eftir tímabilið 2012/13, í stað Jupp Heynckes fyrir næsta tímabil. Hann ávarpaði fyrsta blaðamannafundinn sinn sem þjálfari Bayern, þann 24. júní 2013, á þýsku og átti fyrsta æfingu sína tveimur dögum síðar. Fyrsti leikur hans var í þýska Superbikarnum gegn Borussia Dortmund en Bayern tapaði 4-2. Fyrsta bikar hans með Bayern var UEFA Super Cup árið 2013.
, sigraði langvarandi andstæðinginn José Mourinho, sem var nýbúinn að snúa til að þjálfa í Chelsea. Bayern sigraði tíu manna Chelsea í skotum eftir að Manuel Neuer bjargaði Romelu Lukaku.