Depois de um primeiro tempo sem gols, Leon Goretzka abriu o placar para o time de Munique aos 13 minutos da etapa final.
O Freiburg chegou a empatar cinco minutos depois, com Nils Petersen, mas Serge Gnabry, Kingsley Coman e Marcel Sabitzer fecharam a goleada dos bávaros.
Nos minutos finais, o árbitro interrompeu a partida ao perceber que o Bayern tinha 12 jogadores em campo.
"Avisamos ao árbitro que o Bayern estava com 11 na linha", disse à rede de televisão Sky o diretor esportivo do Freiburg, Jochen Saier.
"Foi estranho, nunca tinha visto algo assim", acrescentou o dirigente.
Quando Niklas Süle e Marcel Sabitzer entraram em campo aos 41 do segundo tempo, o Bayern ficou com 12 jogadores em campo por 17 segundos.
"O quarto árbitro levantou a placa com o número errado e Coman não sabia que tinha que sair", admitiu o treinador do time bávaro, Julian Nagelsmann.
Ainda não se sabe se esta infração do regulamento terá consequências sobre o resultado da partida.
A seis rodadas do fim da competição, o Bayern lidera a Bundesliga com 66 pontos, nove à frente do Borussia Dortmund, que hoje foi goleado em casa pelo RB Leipzig por 4 a 1.
Os gols do Leipzig foram marcados por Konrad Laimer (2), Christopher Nkunku e Dani Olmo, enquanto Donyell Malen descontou para o Dortmund.
Com as derrotas de Freiburg e Hoffeinheim, que perdeu para o Bochum por 2 a 1, o Leipzig se isolou na quarta posição, que garante vaga na próxima Liga dos Campeões da Europa.
Por sua vez, o Bayer Leverkusen, que venceu hoje o Herta Berlim por 2 a 1, se manteve na terceira posição, com 51 pontos.
Programação e resultados da 28ª rodada do Campeonato Alemão:
- Sexta-feira:
Union Berlin - Colônia 1 - 0
- Sábado:
Arminia Bielefeld - Stuttgart 1 - 1
Hoffenheim - Bochum 1 - 2
Freiburg - Bayern de Munique 1 - 4
Bayer Leverkusen - Hertha Berlim 2 - 1
Eintracht Frankfurt - Greuther Furth0 - 0
Borussia Dortmund - RB Leipzig 1 - 4
- Domingo:
(10h30) Augsburg - Wolfsburg
(12h30) B. Moenchengladbach - Mainz
Classificação: Pts J V E D Gp Gc SG
1. Bayern de Munique 66 28 21 3 4 85 29 56
2. Borussia Dortmund 57 28 18 3 7 68 42 26
3. Bayer Leverkusen 51 28 15 6 7 68 42 26
4. RB Leipzig 48 28 14 6 8 61 31 30
5. Freiburg 45 28 12 9 7 44 33 11
6. Hoffenheim 44 28 13 5 10 50 42 8
7. Union Berlin 41 28 11 8 9 34 38 -4
8. Colônia 40 28 10 10 8 38 41 -3
9. Eintracht Frankfurt 39 28 10 9 9 39 38 1
10. Mainz 37 26 11 4 11 39 30 9
11. Bochum 35 28 10 5 13 30 40 -10
12. B. Moenchengladbach 33 27 9 6 12 38 51 -13
13. Wolfsburg 31 27 9 4 14 29 42 -13
14. Stuttgart 27 28 6 9 13 36 51 -15
15. Augsburg 26 26 6 8 12 29 44 -15
16. Arminia Bielefeld 26 28 5 11 12 23 39 -16
17. Hertha Berlim 26 28 7 5 16 30 62 -32
18. Greuther Furth 16 28 3 7 18 24 70 -46