Pieters debuteerde op 11 augustus 2010 in het Nederlands voetbalelftal, in een oefeninterland tegen Oekraïne. De linksbackpositie kwam, na het vertrek van Giovanni van Bronckhorst vrij en Pieters was een van de kandidaten om hem op te volgen. Bondscoach Bert van Marwijk gunde 22 van de 23 spelers van de selectie van het WK 2010 rust en selecteerde in plaats daarvan zeventien anderen, waaronder Pieters. Hij begon aan de tweede helft in plaats van Vurnon Anita. Pieters kreeg een maand later tijdens zijn tweede interland zijn eerste basisplaats. Dat betrof een kwalificatiewedstrijd voor het EK 2012 tegen San Marino, die hij in zijn geheel speelde. Ook in de daaropvolgende wedstrijden speelde Pieters op de linksbackpositie. In de aanloop naar het EK 2012 in Oekraïne en Polen leek hij basisspeler te worden. Op 7 mei 2012 werd echter bekend dat Pieters het EK aan zich voorbij moest laten gaan door een breuk in zijn middenvoetsbeentje.