Efter midtugens exit fra Champions League og det nylige farvel til den tyske pokalturnering er Bundesligaen nu klubbens eneste chance for at hente en titel i denne sæson.
Førstepladsen vakler dog under Bayern, efter at storholdet lørdag tabte 1-3 på udebane til Bo Svenssons Mainz.
Hjemmeholdet slog til efter pausen med scoringer fra Ludovic Ajorque, Leandro Barreiro og Aaron Martin.
Bayern var gået til pause foran med 1-0 på Sadio Manés hovedstødsmål efter en halv times spil. På det tidspunkt tydede intet på, at Mainz skulle kæmpe sig tilbage og hente en komfortabel sejr.
Midtvejs i anden halvleg begyndte det dog at gå galt, da værterne fik udlignet. Af flere omgange forsømte Bayern-forsvaret at få sparket bolden ud af farezonen.
Til sidst boksede målmand Yann Sommer bolden lige ud i panden på Ludovic Ajorque, der headede bolden i mål til 1-1.
Ondt blev værre for Bayern lidt senere, da Leandro Barreiro blev spillet fri foran mål og udplacerede Sommer med en flad afslutning ude ved stolpen. Dermed 2-1 til Mainz.
Kort efter blev det også 3-1 til hjemmeholdet, da Bo Svensson kunne se Aaron Martin sparke bolden i nettet på et drilsk langskud.
Med sejren rykker Mainz op på sjettepladsen, mens Bayern risikerer at miste førstepladsen senere lørdag.
Nederlaget betyder således, at Bayern fortsat er på 59 point, hvilket er to mere end Borussia Dortmund på andenpladsen. Dortmund møder senere lørdag på hjemmebane Eintracht Frankfurt.
Bayern befinder sig i en uvant udfordrende tid, hvor holdet er ude af den tyske pokalturnering og i midtugen måtte sydtyskerne også forlade Champions League efter et samlet kvartfinalenederlag til Manchester City.
Eneste chance for at vinde en titel i denne sæson er således i Bundesligaen, hvor holdet har nappet de seneste ti mesterskaber.
På sidelinjen har cheftræner Thomas Tuchel blot vundet to af syv kampe, siden han i en landsholdspause for mindre end en måned siden overtog jobbet fra Julian Nagelsmann.
I en af de øvrige kampe lørdag blev Jens Stage noteret for en assist, da Werder Bremen på udebane slog Hertha Berlin med Oliver Christensen i målet med 4-2.
Stage førte bolden frem i hjemmeholdets felt og spillede Marvin Ducksch fri til den første af tre scoringer.
Jonas Wind og Wolfsburg vandt med 5-1 på udebane over Bochum. Wind brændte et straffespark, men Luca Waldschmidt fulgte op på riposten og scorede kampens sidste mål.
Kasper Dolberg kom ind fra bænken og scorede sit første mål i Bundesligaen for Hoffenheim, der dog tabte 1-3 til FC Köln.