Bayern såg ut att gå mot en klar seger efter mål av Leon Goretzka och Leroy Sané och därmed passera rivalen i tabellen.
Då, med 20 minuter kvar, kom Modeste in på planen.
Fyra minuter senare spelade han fram 17-årige Youssoufa Moukoko till reduceringen. Därmed blev Moukoko den yngste spelaren hittills att göra mål i en match mellan tysk fotbolls klubbgiganter.
När allt verkade förlorat, djupt in på tilläggstid, nickade Modeste in 2–2 på försvararen Nico Schlotterbecks fina inlägg.
Ett sånt där mål som bokstavligen får en arena – i det här fallet Signal Iduna Park i Dortmund – att explodera av jubel.
Det fanns mer än ett sent poängräddande mål att fira för merparten av de över 81 000 åskådarna. För första gången sedan november 2018 lyckades Dortmund ta poäng mot Bayern München i "Der Klassiker" – och i och med att den togs är Bayern fortfarande bakom Dortmund i tabellen, om än bara på målskillnad.
Union Berlin och Freiburg toppar ligan på 17 poäng och med än match mindre spelad än Dortmund och Bayern München som har 16.
Landslagsmittfältaren Emil Forsberg spelade från start men byttes ut när Leipzig spelade 1–1 borta mot Mainz.
Mattias Svanberg, kollegan i Blågult, missade Wolfsburgs 1–1-match borta mot Augsburg.
Bochum tog säsongens första seger via klara 3–0 hemma mot Eintracht Frankfurt.