Convocato per Euro 2020, gioca tutte e 4 le partite della sua squadra che viene eliminata agli ottavi dall'. Il 2 luglio 2021, tre giorni dopo l'eliminazione agli ottavi di finale della Germania dagli Europei, Kroos annuncia il suo addio alla nazionale, chiudendo così la sua carriera con la "Mannschaft" con 106 presenze e 17 gol.