Em 15 de junho de 2019, Miedema se tornou a artilheira de todos os tempos da seleção holandesa de futebol feminino após marcar seu 60º gol na vitória por 3 a 1 sobre Camarões na Copa do Mundo Feminina da FIFA 2019 na França. Ela ultrapassou o recorde de Melis e ampliou sua vantagem sobre o artilheiro do time masculino, Robin van Persie . Durante a vitória da Holanda por 2 a 0 nas quartas de final sobre a Itália, ela marcou os dois gols, foi eleita a melhor jogadora em campo e levou a seleção holandesa à sua primeira semifinal de uma Copa do Mundo. O desempenho de Miedema ao longo do torneio foi fundamental para levar a Holanda à final, onde perdeu por 2 a 0 para o atual campeão, os Estados Unidos .