Tuchel ønsker Leverkusen tillykke efter blamage mod Dortmund: Det er slut
Leverkusens sejr lagde al presset over på Bayern i lørdagens sene kamp, men de tyske mestre tabte på hjemmebane, hvor Dortmund scorede et mål i hver halvleg ved Karim Adeyemi, der er født i München, og forsvarsspilleren Julian Ryerson.
Det lykkedes Harry Kane at få bolden i nettet i slutfasen, men den engelske anførers mål blev annulleret for offside.
Bayern-træner Thomas Tuchel sendte efter kampen "lykønskninger til Leverkusen".
Adspurgt om titelræset var slut, svarede Tuchel "selvfølgelig" og sagde "det er selvindlysende, klart".
Bayerns forsvarsspiller Joshua Kimmich var rasende og kritiserede offentligt sit hold.
"Jeg undrer mig over, hvordan vi kan levere sådan en præstation i en kamp som denne. Det er fuldstændig uforståeligt.
"I anden halvleg havde man fornemmelsen af, at der ikke var noget på spil, det var som en venskabskamp.
"Vi er nødt til at tage hjem og sætte spørgsmålstegn ved os selv."
Dortmunds første ligasejr i München i 3.641 dage, helt tilbage fra 2014, hvor Jürgen Klopp var træner, bragte dem tre point foran RB Leipzig og tilbage på fjerdepladsen, hvor kampen om Champions League intensiveres.
Sejren i München "tog for lang tid", siger Dortmunds træner Edin Terzic.
"Vi havde en smule held, men vi arbejdede hårdt for det," siger Terzic til Sky.
Tidligere på lørdagen bragte Maximilian Baier Hoffenheim foran 1-0 i Leverkusen.
Men det lykkedes førerholdet at vende kampen på hovedet i slutfasen.
Robert Andrich udlignede i det 88. minut, før Patrik Schick med en helflugter i overtiden beseglede endnu en bemærkelsesværdig comeback-sejr.
Leverkusens sene sejr fortsatte deres rekord af sejre i de døende øjeblikke i denne sæson.
Alonsos hold har scoret sent for at slå Augsburg, Leipzig, Stuttgart i den tyske pokalturnering og Qarabag to gange i Europa League.
"Jeg var altid optimistisk," sagde Alonso til journalisterne. "Vi sagde i pausen, at ét mål er vigtigt. Alt kan ændre sig på et øjeblik.
"Vi har en vindermentalitet - det har vi opbygget i denne sæson."
Alonso "går ingen steder
"Vi blev ved med at kæmpe og tro på det til det sidste," siger Leverkusens målscorer Andrich til Sky.
"Jeg var ikke i tvivl om, at vi ville score mindst én gang i dag. Jeg vidste, at et af vores skud til sidst måtte gå ind."
Midtbanespilleren, som stod ved siden af sin træner, da holdet fejrede kampen foran hjemmeholdets fans, sagde, at Alonso fortalte spillerne i fredags, at han ville blive sæsonen ud.
"Han sagde, at han ikke ville gå nogen steder - han sagde, at han ville blive her.
"Den timing, han valgte, var meget god. Nu kan vi fortsætte med at presse på og forhåbentlig opnå noget stort i denne sæson."
Dortmunds sejr betød, at RB Leipzigs forsøg på en Champions League-plads blev ramt, efter at de tyske pokalvindere spillede uafgjort på hjemmebane mod Mainz på trods af dominans i boldbesiddelse og spil.
Hjemmeholdet blev underkendt to gange i første halvleg, da VAR annullerede et straffespark for håndbold i det ottende minut, og Lois Openda fik annulleret et mål for offside.
"Jeg kan ikke høre et ord mere om forventede mål - vi udnyttede bare ikke vores chancer," beklagede Leipzigs David Raum.
RB Leipzig og Dortmund har spillet Champions League de sidste ti år og mødes i ligaen i slutningen af april på Red Bull Arena.
Wolfsburgs nye manager Ralph Hasenhüttl, den tidligere Southampton-træner, vandt sin første kamp i spidsen med 2-0 over Werder Bremen.
Bremen blev reduceret til 10 mand lige før pausen efter et frispark fra Anthony Jung. Maxence Lacroix bragte ulvene i front kort efter.
Lacroix blev udvist i anden halvleg, men Wolfsburgs Lovro Majer scorede og sikrede sejren.
Freiburg tog et skridt mod europæisk kvalifikation i den mangeårige træner Christian Streichs sidste sæson i klubben med en 3-0-sejr over Borussia Mönchengladbach.
Schwarzwald-holdet var i fuld kontrol over Gladbach, og Michael Gregoritsch, Merlin Roehl og Ritsu Doan scorede alle mål.
Union Berlin holdt Eintracht Frankfurt til 0-0 på udebane og hentede et værdifuldt point, så de nu er ni point fra nedrykningspladserne.