Van Nistelrooy ilmoitti maajoukkueuransa päättämisestä elokuussa 2008 mutta palasi vielä maajoukkueeseen muun muassa muutamiin vuoden 2012 EM-kisojen karsintaotteluihin. Viimeisen maaottelunsa hän pelasi maaliskuussa 2011 ja kaikkiaan hän esiintyi maajoukkueessa 70 ottelussa, joissa hän teki 35 maalia.