6 июня 2017 года в товарищеском матче против сборной Дании Марвин дебютировал за сборную Германии, заменив во втором тайме Йонаса Гектора. В том же году Платтенхардт стал победителем Кубка конфедераций в России. На турнире он сыграл в матче против команды Камеруна.