Miedema maakte haar debuut in het Nederlands elftal op 26 september 2013 tijdens de interland tegen Albanië. Ze werd geselecteerd door bondscoach Roger Reijners. Eind 2014 werd op bezoek bij Italië de return in de play-offs van de WK-kwalificatie met 2–1 gewonnen, waardoor Nederland mede door twee doelpunten van Miedema op het wereldkampioenschap voetbal 2015 in Canada kon debuteren op een mondiaal hoofdtoernooi.