Le Bavarois a fait ses débuts en équipe nationale en mars 2010. La même année, Müller a directement participé à la légendaire Coupe du monde en Afrique du Sud.
Lors de cet Euro, il a joué 56 minutes en tout et a distribué une passe décisive lors de la victoire contre l'Écosse, mais il n'a pas pu empêcher l'élimination contre l'Espagne.
Champion du monde à Rio
Le plus grand succès de Müller avec l'Allemagne a été le titre de champion du monde au Brésil. Il faisait partie de l'équipe légendaire qui a écrasé le pays hôte 7 à 1 devant ses supporters.
Au cours de ses 131 matchs internationaux, le charismatique joueur de Weilheim a marqué 45 buts et délivré 41 passes décisives, terminant ainsi sa carrière comme l'un des meilleurs joueurs ayant jamais chaussé les crampons pour la Mannschaft.
