kolejce w meczu z Bayernem Monachium znów zagrał w pierwszej jedenastce i grał na tyle dobrze, że trener Mirko Slomka postawił na niego, zaś Frank Rost musiał odejść do Hamburger SV. W całym sezonie rozegrał 27 ligowych spotkań i wywalczył z Schalke wicemistrzostwo Niemiec.
W sierpniu 2010 został ogłoszony kapitanem zespołu. W sezonie 2010/2011 Neuer zdobył Puchar Niemiec, wystąpił w przegranym półfinale Ligi Mistrzów UEFA z Manchesterem United i wraz z drużyną zajął 10. miejsce w Bundeslidze. 20 kwietnia 2011 klub potwierdził, że Neuer nie przedłuży wygasającego po sezonie 2011/2012 kontraktu i po sezonie odejdzie z FC Schalke. Łącznie w barwach Schalke 04 rozegrał 203 mecze, w tym 156 spotkań zaliczył w Bundeslidze.
Bayern Monachium 1 czerwca 2011 za około 25 mln euro przeszedł do Bayernu Monachium, z którym podpisał pięcioletni kontrakt, do czerwca 2016. W barwach Bayernu zadebiutował 1 sierpnia w meczu Pucharu Niemiec przeciwko Eintrachtowi Brunszwik, zachowując czyste konto. W półfinale Ligi Mistrzów 2011/2012 z Realem Madryt obronił 2 rzuty karne wykonane przez: Cristiano Ronaldo i Kakę. Natomiast w finale przegranym przez Bayern po serii rzutów karnych strzelił gola na 3:2 z karnego. Rok później zdobył to trofeum, gdzie w finale „Bawarczycy” pokonali Borussię Dortmund 2:1.