Lukaku ha debuttato contro il Real Madrid l'8 agosto nella Supercoppa UEFA 2017
, e ha segnato il suo primo gol competitivo per il club in una sconfitta di 2 a 1. Il suo debutto in campionato arrivò cinque giorni dopo a casa contro il West Ham. Lukaku ha segnato due gol in una vittoria di 4 a 0, diventando il quarto giocatore del Manchester United a segnare due gol nel suo debutto in Premier League per il club. Il 12 settembre, ha segnato il suo primo gol in UEFA Champions League in una vittoria per 3 a 0 contro l'FC Basilea. Il 17 settembre, Lukaku ha segnato il terzo gol del United in una vittoria per 4 a 0 contro il suo ex club Everton, con Lukaku che correva verso i tifosi dell'Everton e si copriva le orecchie durante la celebrazione del suo gol in risposta all'essere fischiato durante la partita. Il 27 settembre, Lukaku ha segnato due gol in una vittoria di 4 a 1 contro il CSKA di Mosca, portando il suo conteggio a 10 gol nelle sue prime nove presenze. In tal modo, ha battuto il record di Bobby Charlton che aveva segnato nove gol nelle sue prime nove presenze per il club. In una vittoria di 2 a 1 contro il suo ex club Chelsea il 25 febbraio 2018, Lukaku ha segnato l'uguaglianza e poi ha assistito al gol vincente di Jesse Lingard. Ha segnato il suo 200esimo gol per il club e la nazione il 13 marzo in una sconfitta in trasferta di 2 a 1 contro il Siviglia che ha eliminato il Manchester United dalla Champions League nei 1/8 di finale. Il 31 marzo 2018, Lukaku ha segnato per aprire una vittoria di 2 a 0 contro il Swansea. È stato il suo 100 ° gol in Premier League nella sua 216 ° partita, e lo ha reso il quinto più giovane dei 28 giocatori a raggiungere il risultato.