Saksan maajoukkueessa Bierhoff pelasi 70 ottelua ja teki 37 maalia. Eräs Bierhoffin parhaiten muistetuimmista maaleista on 1996 EM-kisojen loppuottelussa jatkoajalla Tšekkiä vastaan vaihtomiehenä tehty arvokisafinaalihistorian ensimmäinen "kultainen maali", joka ratkaisi Euroopan mestaruuden Saksalle. Bierhoff pelasi Saksan paidassa myös 1998 MM-kisoissa, 2000 EM-kisoissa ja 2002 MM-kisoissa, missä Saksa saavutti hopeaa.