Dermed minket Wolfsburg forspranget opp til Bayern til åtte poeng.
Ifølge nyhetsbyrået AFP var 4-1-tapet Bayern Münchens største i den hjemlige serien på seks år.
Kampen var den første på over fem uker i tysk Bundesliga, og det så ut til at de soleklare serielederne ikke har hatt godt av pausen.
For i høstsesongen hadde Bayern notert seg for 14 seirer og tre uavgjort, men i Wolfsburg tok det ikke mer enn fire minutter før den nederlandske angriperen Bas Dost sendte vertene i føringen.
Samme mann doblet ledelsen på herlig vis like før pause, slik at det sto 2-0 halvveis. Med yttersiden av foten sendte han ballen i mål via stolpen på volley.
Ydmyket
Etter hvilen var det Kevin de Bruynes tur til å bli tomålsscorer for Wolfsburg. Han satte først inn 3-0 etter 53 minutter alene mot keeper Manuel Neuer, før Juan Bernat reduserte like etter.
Men da De Bruyne prikket inn vertenes fjerde mål, var alt håp ute for gjestene. Den belgiske kantspilleren snurret rundt med Bayern-forsvaret før han hamret ballen i nettaket til 4-1. Det ble også resultatet.
På sine 17 første kamper denne sesongen hadde Bayern sluppet inn fire mål. Fredag tok det Wolfsburg 70 minutter å doble det antallet. De regjerende seriemesterne ble rett og slett ydmyket gjennom halvannen time med fotball.
Mintes avdød lagkamerat
Til tross for fredagens nederlag har Pep Guardiolas mannskap fortsatt en solid åtte poengsledelse i serien.
For Wolfsburg var kampen også den første siden Junior Malanda døde. Den 20-årige midtbanespilleren omkom i en bilulykke 10. januar, og han ble minnet før fredagens kamp.
Hjemmelagets spillere holdt rundt hverandre, samtidig som supporterne holdt opp et digert banner med bilde av belgieren.