2000年欧洲足球锦标赛的失利后通过一系列改革所达到的巅峰，球队强调与以往相比更为开放、更具攻击性的战术风格，并实现了由穆勒、赫迪拉和厄齐尔等杰出球员所组成的年轻化阵容。赛事结束后，穆勒以5个入球并列射手榜头名，但凭借额外的3次助攻使他最终赢得了世界杯金靴奖。同时，他还力压同被提名的加纳人安德烈·阿尤和墨西哥人多斯桑托斯赢得世界杯最佳年轻球员奖。这两个奖项在四年前的2006年世界杯时也分别由他的德国队队友克洛泽和波多尔斯基获得。2010年10月，穆勒与4位德国队队友共同入围了国际足联金球奖的候选名单