托马斯·穆勒代表 德国国家队参加了多届国际大赛，包括世界杯和欧洲杯。他在德国国家队的生涯中，共出战了100场比赛，打进了38个进球。穆勒在2010年南非世界杯上代表德国国家队出场6次，贡献5球3次助攻，荣获赛事金靴和最佳新秀称号。在2014年巴西世界杯上，他再次出场7次，也贡献了5球3助攻，成为连续两届世界杯都至少攻入五球的第三位超级射手。此外，穆勒还参加了2016年欧洲杯和2021年欧洲杯，但没有斩获进球。