Com Hummels, o Dortmund venceu o campeonato alemão em 2011 e 2012, bem como a Taça da Alemanha em 2012 e 2021. Também jogou duas vezes na final da Liga dos Campeões em Londres (2013, 2024). A final de 2024 foi também o seu último jogo oficial com a camisola do Dortmund.

Hummels é apenas o segundo jogador, depois de Michael Zorc (572 jogos), a atingir a marca dos 500 jogos pelo clube.
Hummels conquistou ainda o Campeonato do Mundo de 2014 no Brasil com a seleção alemã.