Berlin var till synes badat i gult när fanatiska Dortmund fans reste för att titta på sin tränare, som hjälpte dem till två liga titlar, försöka avsluta sin anställning på en hög.
Pierre-Emerick Aubameyang gav Dortmund en perfekt start från nära håll.
Men Wolfsburg slog tillbaka genom Luiz Gustavo, Kevin De Bruyne och Bas Dost för att vinna sin första tyska cup.
Det var ett brutalt svar av Wolfsburg, som avslutade ligan säsongen andra i Bundesliga, efter Gabon framåt Aubameyang hade sparkat hem ex-Manchester United midfielder Shinji Kagawa leverans i femte minuten.
Dortmund, liga löpare-up förra säsongen, har sett bräcklig på baksidan under 2014-15 kampanjen. De slutade sjua i Bundesligan, men kämpade vid fel ände av bordet fram till jul.
Och i den 22:a minuten exponerades dessa svagheter ännu en gång när Brasiliens internationella Gustavo samlade ihop den lösa bollen efter att väktare Mitchell Langerak hade parerat sig in i hans väg från Naldos låga frikick.
Dortmund straffades igen några ögonblick senare. Denna gång tidigare Chelsea mittfälter De Bruyne, som har varit en av Wolfsburgs spelare av säsongen, sköt in från utanför området.
Och männen i gult drabbades av en tredje bakslag strax före halvtid när holländsk strejker Dost, som gjorde 16 mål för Wolfsburg i Bundesliga den här säsongen, lämnades omärkt på långt inlägget att huvudet i Ivan Perisic kors.
Kagawa och Aubameyang gick nära Dortmund i andra halvan, men Dieter Heckings Wolfsburg sida såg bekväm ut när de höll på för en historisk seger.
Jurgen Klopps sista match med ansvar för Borussia Dortmund slutade i nederlag av Wolfsburg i DFB Pokal finalen.