Ballack se quedó en Múnich durante cuatro años, permaneciendo allí hasta la Copa Mundial de 2006 en Alemania, donde lideró a la selección alemana hasta el tercer puesto como capitán. Ganó la Bundesliga en tres ocasiones con el Bayern de Múnich y también logró tres títulos de la DFB-Pokal. En 157 apariciones con el Bayern, anotó 62 goles.
En 2006, al vencer su contrato, decidió deliberadamente no volver a la oficina de Uli Hoeneß, «porque sabía que tenía la capacidad de cambiar mi opinión de nuevo», afirmó el jugador, que por entonces tenía 49 años. Ballack había decidido en ese momento «hacer algo distinto de nuevo» y se trasladó al Chelsea FC como fichaje libre.
¿Alguna vez se arrepintió de no aceptar la oferta del Real Madrid? «Era claro para mí que esta oportunidad podría no volver a presentarse», recordó Ballack, antes de revelar que en 2004 también tuvo la posibilidad de fichar por el FC Barcelona, el archirrival del Real Madrid. «Teníamos problemas con el Bayern y estuvimos muy cerca, pero eso tampoco funcionó», afirmó el internacional alemán, que acumula 98 internacionalidades.
Por aquel entonces, el Bayern acababa de salir de una temporada 2003/04 decepcionante y sin títulos, en la que Ballack y sus compañeros terminaron como subcampeones por detrás del Werder Bremen. Además, fueron eliminados de la DFB-Pokal en los cuartos de final por el Alemannia Aachen, entonces equipo de la segunda división, mientras que su rendimiento en la Liga de Campeones terminó en los octavos de final frente al Real Madrid.
