Neuer w swojej karierze ma w dorobku występy w reprezentacji Niemiec U-18 (1 mecz), U-19 (11 meczów), U-20 (4 mecze), oraz U-21. Był uważany za jednego z następców Olivera Kahna i Jensa Lehmanna w bramce pierwszej reprezentacji Niemiec. W 2009 wraz z reprezentacją U-21 zdobył mistrzostwo Europy. Po kontuzji Rene Adlera, Joachim Loew wybrał go na bramkarza nr 1 na Mistrzostwa świata 2010 w RPA, gdzie zdobył brązowy medal. W meczu z Anglią zaliczył asystę przy golu Miroslava Klose. Dwa lata później wystąpił na mistrzostwach Europy w Polsce i na Ukrainie, w których Niemcy dotarli do półfinału. Neuer został powołany na Mistrzostwa Świata 2014 w Brazylii. W pierwszym meczu grupowym bramkarz zachował czyste konto a Niemcy wygrali z Portugalią 4:0.