克洛斯首次代表德国国家队出场在2010年，并随队参加了2010年世界杯和2012年欧锦赛。他也是德国夺得2014年世界杯冠军的一员，并在与巴西的比赛中，于24和26分鐘梅開二度，创造了世界杯史上单一球员在最短时间内连入两球的纪录（69秒）。克罗斯成为了首个出生于东德而夺得大力神杯的球员。2016年欧锦赛上，克罗斯入选了赛事最佳阵容。