Tidigare på lördagen tog Leipzig ligaledningen efter vinst mot Freiburg. Men när tvåan och trean möttes skulle någon ta serieledningen – frågan var bara vem.
Dortmund började bäst och pressade Bayern. Marco Reus gav hemmalaget ledningen rättvist på tilläggstid i första halvlek. Men när många trodde att halvleken var över fick Bayern frispark – och David Alaba klev fram och satte dit 1–1.
Den andra halvleken var bara tre minuter gammal när stjärnanfallaren Robert Lewandowski gav Bayern ledningen efter en otrolig nick som satt i bortre hörnet.
Dortmund pressade på, och skapade chanser. Bayernmålvakten Manuel Neuer gjorde räddning på räddning, och höll Bayerns ledning på egen hand.
Men inbytta Leroy Sané utnyttjade ett pressande Dortmund och kontrade in 3–1 för Bayern i matchminut 80. Norska stjärnan Erling Braut Haaland reducerade tre minuter senare, men hemmalaget kom inte närmare än så.
Vinsten betyder att Bayern München tar ledningen i Bundesliga, framför Leipzig och Dortmund. Laget har tio raka vinster i tävlingssammanhang, och Lewandowski har gjort elva mål denna säsong.
Mindre roligt för Bayern var att mittfältaren Joshua Kimmich tvingades utgå drygt 30 minuter in i första halvleken. Kimmich kapade Haaland men det gick fel och han åkte själv på en rejäl smäll istället. Efter att ha vårdats en stund lämnade han planen i tårar med en befarad knäskada.