Goretzka jest wychowankiem klubu ze swojego rodzinnego miasta, WSV Bochum 06[1]. W 2001 roku dołączył do VfL Bochum[1]. W jego drużynach młodzieżowych występował do 2012 roku. 1 lipca 2012 został włączony do kadry pierwszego zespołu. W rozgrywkach 2. Bundesligi zadebiutował 4 sierpnia 2012 w meczu przeciwko Dynamu Drezno (2:1)[2]. W tym meczu zdobył bramkę na 1:1[2]. Sezon 2012/2013 zakończył z bilansem w lidze 32 mecze/4 gole. Budził zainteresowanie m.in. FC Schalke 04, Realu Madryt, czy Arsenal F.C.[3]. Ostatecznie zdecydował się na odejście do tego pierwszego.
2 lipca 2013 został piłkarzem FC Schalke 04. Kwota transferu wyniosła około 3,25 miliona euro[4]. Jego pierwszym meczem w karierze w Bundeslidze było spotkanie przeciwko Hamburger SV (3:3), które zostało rozegrane w Gelsenkirchen 11 sierpnia 2013[5].
