Wambach on saavuttanut MM-kisoissa kultaa vuonna 2015, hopeaa vuonna 2011 sekä pronssia vuosina 2003 ja 2007. Vuoden 2011 MM-kisoissa hänet valittiin kisojen toiseksi parhaaksi pelaajaksi. Ateenan kesäolympialaisissa 2004 hän voitti kultaa tehtyään loppuottelun jatkoajalla 2–1-voittomaalin. Lontoossa 2012 hän voitti toistamiseen olympiakultaa ja oli kisojen toiseksi paras maalintekijä viidellä maalilla.