Dani Carvajal nikket inn ledermålet i det 74. minutt på et hjørnespark fra Toni Kroos, som spilte sin aller siste klubbkamp.
Carvajal er den første spiller som har vunnet seks Champions League-finaler siden turneringen ble omdøpt i 1992. Kroos er også CL-mester seks ganger, men han mistet finalen ett av årene.
På sidelinja kunne Carlo Ancelotti juble for sin femte CL-triumf. Han var fra før den eneste trener med fire titler i turneringen.
– Det virker som en drøm, men det er virkelig, og jeg er glad. Det var som ventet en vanskelig kamp. De var bedre i første omgang og vi i den andre. I natt skal vi ikke sove, sa Ancelotti til TNT Sports.
Mens de gamle mesterne sørget for gjennombruddet, var det den nye generasjonen som punkterte kampen i det 83. minutt. Jude Bellingham spilte fram Vinicius Junior, som vippet ballen i mål.
Den beste kvelden
– Jeg må være ærlig. De var bedre enn oss i første omgang, og de kunne ha ledet med to eller tre mål, men vi har karakteren som kreves for å komme tilbake, sa Bellingham til DAZN etter finaleseieren over gamleklubben.
– Dette er den beste kvelden i livet mitt, sa 20-åringen til TNT Sports.
Julian Ryerson spilte en strålende kamp for Borussia Dortmund, og den tyske klubben så lenge ut til å skulle ta sin annen tittel i turneringen. I stedet ble det en tøff nedtur.
EM neste
Nå skal en rekke av spillerne ta en kort pause før de gjør seg klare til EM-sluttspillet i Tyskland, som har avspark 14. juni. Blant dem Toni Kroos som ønsker å avslutte karrieren med en EM-tittel med Tyskland. Han avsluttet klubbkarrieren med Mesterligatittel med Real Madrid.