Мюллер завершил карьеру в сборной Германии. Он выиграл ЧМ-2014 и забил 45 голов в 131 матче

Заключительным турниром для хавбека в составе национальной сборной стал домашний Евро-2024, на котором Томас сыграл в двух матчах.

Мюллер провел 131 матч за сборную Германии и забил 45 голов (6-й результат в истории). За сборную больше матчей провели только Лотар Маттеус (150) и Мирослав Клозе (137).

В составе сборной Мюллер выиграл чемпионат мира-2014, а также занял третье место на ЧМ-2010.