Pályafutása példanélküli. Klaus Augenthaler mindig szem előtt tartotta a sikert, ez pedig minden idők legeredményesebb Bundesliga játékosává tette. Hétszer volt német bajnok az FC Bayernnel (1980, 1981, 1985, 1986, 1987, 1989, 1990), háromszor kupagyőztes (1982, 1984, 1986) és kétszer BEK-második (1982, 1987).
1990-ben érte el pályafutása csúcspontját. Ez volt Klaus Augenthaler éve. A német válogatottal megnyerte Rómában a VB-t (1:0 a döntőben az argentinok ellen), és az FC Bayernnel 7. bajnoki címét. Ilyen sokszor senki sem tartotta kezében a Salátástálat. Egy rekord, ami 16 éven keresztül fennállt. Csak Mehmet Scholl, az egykori csapattárs tudta ezt túlszárnyalni a 2006 nyarán megszerzett nyolcadik bajnoki címével. Majd 2008-ban Oliver Kahn.
A példátlan karrierje során 404 meccsen szerepelt a Bayernben, és 27 meccsen a német nemzeti csapatban. A Bundesligában 52 gólt szerzett. Ezek között volt egy egészen rendkívüli találat is. A rekordbajnok akkori „liberója” szerezte a győztes gólt (1:0) az 1989. augusztus 19-ei Eintracht Frankfurt elleni idegenbeli mérkőzésen, amikor is az FC Bayern kapitánya (1984-91) a középvonaltól ívelte át a labdát a kapus Uli Stein felett. Augenthaler találatát választották az „év góljának” és az „évtized góljának” is.
A pályán jól látó játéka miatt lett a beceneve a „Szem”. Eleinte védekező középpályásként ill. emberfogóként, végül „liberóként” mutatta meg a mi Szemünk, hogy olyan jól lát a pályán, mint kevesen mások.
A pályafutása befejezése, az 1990-91-es szezon után a Bayern pályaedzőjeként tevékenykedett. Ebben a pozícióban UEFA kupát nyert 1996-ban a csapattal, és ugyanebben az évben bajnoki második lett. 1991-től 1997-ig töltötte be Augenthaler ezt a pozíciót. Jupp Heynckes, Sören Lerby, Erich Ribbeck, Franz Beckenbauer, Giovanni Trapattoni és Otto Rehhagel mellett is dolgozott.
Miután 1998. július 1-én Ottmar Hitzfeldet és Michael Henkét szerződtették edzőnek, a Bayern elöljárói meggyőzték Augenthalert, hogy keressen egy vezetőedzői állást. De a búcsú nehéz volt. „Nekem mindig az FC Bayern volt a mindenem. Sőt, piros-fehéren gondolkodtam,” mondta később a „Rekordbajnok”.
