Luuk de Jong pelasi Alankomaiden alle 19- ja alle 21-vuotiaiden maajoukkueissa. Hän pelasi Alankomaiden A-maajoukkueessa ensimmäisen kerran helmikuussa 2011 ystävyysottelussa Itävaltaa vastaan. Hän kuului Alankomaiden joukkueeseen EM-kilpailuissa 2012 mutta ei saanut lopputurnauksessa peliaikaa. Kesälle 2021 siirretyissä vuoden 2020 EM-kilpailuissa hän pääsi vaihdosta muutamaksi minuutiksi kentälle kahdessa alkulohko-ottelussa. Hän on 38 maaottelussaan tehnyt kahdeksan maalia, joista kolme MM-karsinta- ja kaksi EM-karsintaotteluissa.