Bayern Münchens 3-1-nederlag på Mainz tidligere på dagen betød, at Dortmund vidste, at de kunne komme foran Bayern med en sejr mod Frankfurt, med fem kampe resterende af sæsonen.
Bellingham scorede Dortmunds første mål i den klare sejr, mens Donyell Malen lagde op til to mål, og veteranen Mats Hummels var assistent til det tredje.
Den engelske playmaker har vundet en enkelt tysk pokal med Dortmund, siden han kom til fra Birmingham i 2017 som 17-årig. Nu går jagten ind på en til.
"For at være ærlig, ville det betyde alt. Det ville betyde alverden for mig," sagde Bellingham til tysk tv efter kampen.
"Jeg ville elske mere end noget andet at vinde ligaen med denne klub, efter alt det, den har givet mig. Jeg vil give absolut alt for at forsøge at få det til at ske", udtalte Bellingham.
Dortmund vandt senest titlen under Jürgen Klopp i 2011-12-sæsonen, mens Bayern har vundet titlen i hvert af de ti år siden.
På trods af en kontrakt, der løber frem til 2025, er den eftertragtede Bellingham blevet sat kraftigt i forbindelse med et skifte til sommer, hvor Real Madrid, Chelsea og Manchester City er blandt bejlerne.
Bellingham har 11 mål og syv assists i 39 kampe i alle turneringer i denne sæson.