Khedira mantuvo en suspenso su posible participación en el Mundial luego de sufrir el 15 de noviembre de 2013 una doble rotura de ligamentos disputando un amistoso frente a , lo que le tendría de baja por seis meses. Sin embargo, logró recuperarse a tiempo por lo que el 8 de mayo de 2014, Khedira fue incluido en la lista preliminar de 30 jugadores por el entrenador Joachim Löw con miras a la fase final de la Copa del Mundo. Fue ratificado entre los 23 jugadores que viajaron a Brasil el 2 de junio. El 16 de junio inició como titular el primer partido de la fase de grupos, en la victoria por 4-0 sobre . El 8 de julio marcó el quinto gol alemán en la victoria por 7-1 por semifinales frente a . Khedira no pudo disputar la final frente Argentina tras lesionarse durante el calentamiento, siendo reemplazado en la alineación por Christoph Kramer, esto no impediría la victoria de Alemania por 1-0 en el tiempo extra con solitaria anotación de Mario Götze proclamándose campeones del mundo.