توماس مولر پس از ۱۴ سال حضور در ترکیب تیم ملی فوتبال آلمان و با حذف این تیم از رقابت‌های جام ملتهای اروپای ۲۰۲۴ به صورت رسمی از دیدار‌های ملی خداحافظی کرد تا آخرین بازی‌اش برای این تیم را در سن ۳۴ سالگی و برابر تیم ملی اسپانیا در مرحله یک چهارم نهایی یورو ۲۰۲۴ انجام داده باشد.
این بازیکن در طول این ۱۴ سال در ۱۳۱ بازی با پیراهن تیم ملی کشورش به میدان رفت و توانست قهرمانی در رقابت‌های جام جهانی ۲۰۱۴ را با آنها تجربه کند.
او همچنین در طول این ۱۳۱ بازی توانست ۴۵ گل برای آلمان به ثمر برساند و همچنین ۴۱ پاس گل هم برای هم تیمی‌هایش ارسال کند.
حالا پس از خداحافظی تونی کروس و توماس مولر از نسل طلایی ۲۰۱۰ ژرمن‌ها فقط مانوئل نویر ۳۸ ساله باقی مانده و گویا قصد دارد در جام جهانی بعدی هم بازی کند.