De Bruyne gia nhập Chelsea đầu năm 2012, rồi tiếp tục thi đấu cho Genk theo diện cho mượn cho đến cuối mùa. Anh góp mặt trong những trận đấu của Chelsea hè 2012, nhưng bị đem cho W.Bremen mượn ở mùa giải mới theo hợp đồng một năm trước khi được Man City mua đứt năm 2015 với mức giá 55 triệu bảng.