Maier edusti Saksan jalkapallomaajoukkuetta 95 ottelussa ja pelasi neljissä perättäisissä MM-kilpailuissa Englannin vuoden 1966 kisoista lähtien. Englannissa Maier oli vielä Hans Tilkowskin varamaalivahti, mutta neljä vuotta myöhemmin Meksikossa hän oli jo selvä ykkösvahti pelaten kaikki ottelut. Kotikisoissa 1974 Maier oli uransa huipulla ja torjui maansa maailmanmestaruuteen. Loppuottelussa Saksan liittotasavalta voitti Alankomaat 2–1. Maier torjui Saksan maalilla vielä 1978 Argentiinassa. Maailmanmestaruuden lisäksi Maier voitti Euroopan mestaruuden vuonna 1972 ja torjui Euroopan-mestaruuskisojen finaalissa vuonna 1976, jolloin Tšekkoslovakia otti mestaruuden.