Surnommé "The Hunter", Huntelaar fait partie de la sélection néerlandaise qui remporte l'Euro 2006 des moins de 21 ans, lors duquel il termine meilleur buteur (4 buts) et est nommé dans l'équipe type. Il est le meilleur buteur de l'histoire de l'équipe des Pays-Bas espoirs avec 18 buts en 22 matchs. Vainqueur des coupes et supercoupes des Pays-Bas et d'Allemagne, il parvient en 2010 à la finale de la Coupe du monde du football en Afrique du Sud, que son équipe perd, mais également à la troisième place de l'édition suivante au Brésil. Il fait partie du "Club van 100" de l'Ajax.