Maajoukkuetasolla Van Moer edusti "Punaisia paholaisia" 57 maaottelussa vuosina 1966–1982. Hän debytoi lokakuussa 1966 maaottelussa Sveitsiä vastaan ja kuului tulevina vuosina vakiomiehistöön. Hän oli mukana MM-kisoissa 1970 ja teki kaksi maalia Belgian ainoassa voitokkaassa ottelussa El Salvadoria vastaan. Kaksi vuotta myöhemmin Van Moer oli avainroolissa Belgian edetessä aina välieriin EM-kisoissa. Kisat olivat kuitenkin myös tuhota 27-vuotiaan Van Moerin uran, sillä hänen jalkansa murtui ottelussa Italiaa vastaan. Hän taisteli vuosia vammoja vastaan hakien vauhtia FC Beringenistä. Guy Thys näki 34-vuotiaassa Van Moerissa edelleen mahdollisuuden ja hän palasi maajoukkueseen 1979. Van Moer oli omilla maaleillaan takaamassa Belgian paikan EM-kisoissa 1980. Hän kuului turnauksen ehdottomaan parhaimmistoon ja oli roolillaan nostamassa Belgian sensaatiomaisesti hopealle noissa kisoissa. Samana vuonna hän sijoittui neljänneksi Euroopan parhaan jalkapalloilijan äänestyksessä.