Am 26. September 2008 kündigte Möttölä an, seine Karriere im Verein und in der Nationalmannschaft zu beenden. Am 4. Juni 2009 gab Möttölä seine Rückkehr in die Nationalmannschaft bekannt, mit der er sich nach 16-jähriger Abstinenz für die Herrenauswahl 2011 erstmals wieder für eine Endrunde der Basketball-Europameisterschaft qualifizierte. Bei der EM-Endrunde 2011 erreichte die Auswahl auf Anhieb die Runde der zwölf besten Mannschaften und konnte diesen Erfolg zwei Jahre später wiederholen, als sie sich bei der EM-Endrunde 2013 erneut unter den zehn besten europäischen Auswahlmannschaften platzierte. Während dieses Turniers zog sich Möttölä jedoch frühzeitig an seinem 37. Geburtstag einen Bänderriss im Knie zu. Gleichwohl nahm er 2014 mit der Nationalmannschaft an der Basketball-Weltmeisterschaft teil. Im Rahmen dieser Weltmeisterschaft bestritt Möttölä am 4. September 2014 gegen Neuseeland sein letztes Länderspiel.