V lete [[2016]] prestúpil do nemeckého klubu [[Borussia Dortmund]], kde podpísal pätročnú smluvu.Debut mal proti Bayenu, v ktorom Dortmund prehral 2-0.Svoj prvý gól zaznamenal pre Die Borussen 20. septembra 2016 v stretnutí Bundesligy proti VfL Wolfsburgu, ktorý Dortmund vyhral 5-1 v Volkswagen Aréne. [16] Dňa 22. novembra 2016 zaznamenal svoj prvý gól v Ligy majstrov majstrov, keď nemecký klub porazil Legiu Varšavu 8-4 v skupine. V letnom prestupovom období roku 2017 o jeho stál katalánský klub [[FC Barcelona]], ktorý prišiel o svojho ofenzivneho hráča [[Neymar|Neymara]].<ref name="tofcb">[http://fotbal.idnes.cz/ousmane-dembele-zamitnuty-prestup-dortmund-barcelona-ppx-/fot_pohary.aspx?c=A170811_122825_fot_pohary_dc Nepustíte mě? Netrénuju. Dortmundský talent zlobí, chce do Barcelony], [[iDNES.cz]], cit. 11. 8. 2017</ref>
