Hummels už od siedmich rokov nastupoval v mládežníckych kategóriách bavorského veľkoklubu, v prvom mužstve sa však najprv nepresadil. Po polročnom hosťovaní v Dortmunde sa do Vestfálska presunul natrvalo a stal sa tam symbolom jednej z najúspešnejších ér v histórii klubu.
Dvakrát vyhral Bundesligu, dostal sa aj do finále milionárskej súťaže a svojimi výkonmi sa zaradil medzi stabilné články nemeckej reprezentácie. Pri víťaznom ťažení na svetovom šampionáte v Brazílii bol jednou z hlavných opôr, vďaka čomu sa dostal do ideálnej jedenástky turnaja.
V lete 2016 sa vysoký stopér presunul späť do Bayernu, s ktorým vo všetkých troch sezónach ovládol nemeckú ligu. Jeho návrat do BVB už tak úspešný nebol, ale aj tak rozšíril svoju zbierku trofejí o pohár aj superpohár, k tomu si znovu zahral finále Ligy majstrov.
Po konci zmluvy sa Hummels rozhodol prvýkrát vyskúšať zahraničné pôsobenie, v Ríme sa však veľkými oslavami nerozlúči. Vlci aj pre jeho vylúčenie už vypadli z Európskej ligy, nepokračujú ani v Talianskom pohári a v Serii A bojujú o to, aby sa vôbec dostali do európskych pohárov.
"Teraz prichádza chvíľa, ktorej sa nevyhne žiadny futbalista. Po viac ako 18 rokoch a mnohých veciach, ktoré mi futbal dal, ukončím toto leto svoju kariéru. Práve teraz bojujem so svojimi emóciami," uviedol v piatok na sociálnych sieťach.
Vo videu sa objavilo množstvo momentov z jeho kariéry. "Keď to všetko vidím, ešte viac si uvedomujem, ako veľa pre mňa celá táto cesta znamenala. Aké výnimočné bolo môcť to zažiť. Chce to mať správnych trénerov v správnom čase, byť zdravý a mať pri sebe kvalitných spoluhráčov," dodal.