A 2014-es Európa-bajnokság előtt törött ujja miatt hosszabb kihagyása volt, amelyről nem lehetett tudni, hogy bírja-e egy mérkőzés terhelését. Emiatt csak a bő keretnek volt a tagja, és miután az első mérkőzésen vereséget szenvedett a német válogatott, és veszélybe került a csoportból való továbbjutása, a második mérkőzésre becserélték. A horvát válogatott ellen Müller öt gólt szerzett, ezzel csapata legeredményesebb játékosa volt, de a mérkőzés után rosszabbodott törött ujjának állapota, ezért az Európa-bajnokságon többet már nem léphetett pályára.