הומלס המשיך להיות חלק בלתי נפרד מההרכב הגרמני גם במוקדמות מונדיאל 2014, אותם סיימה גרמניה עם תשעה ניצחונות, תיקו אחד וללא הפסדים. הומלס נכלל בסגל נבחרת גרמניה למונדיאל 2014 בו היה חלק בלתי נפרד מהזכייה של גרמניה בתואר. הומלס כבש בטורניר זה שני שערים. האחד היה השער השני בניצחון 0–4 על נבחרת פורטוגל בשלב הבתים. השני היה שער ניצחון ב-0–1 מול נבחרת צרפת ברבע הגמר. הומלס לקח חלק גם במינייראסו בו הביסה גרמניה את המארחת נבחרת ברזיל בתוצאה 1–7, וגם בגמר מונדיאל 2014, בו ניצחה גרמניה 0–1 את נבחרת ארגנטינה בהארכה משער של מריו גצה, וזכתה במונדיאל. בזכות הצטיינותו של הומלס בטורניר, הוא נכנס לנבחרת הטורניר של אדידס.