Im Anschluss an die Europameisterschaft gehörte Kroos weiterhin zum erweiterten Stammaufgebot der Nationalmannschaft. Zwischen 2012 und 2013 kam er in sieben der zehn WM-Qualifikationsspiele zum Einsatz, er erzielte dabei drei Tore und bereitete drei Treffer vor. Am 2. Juni 2014 wurde er von Bundestrainer Löw in den Kader für die Weltmeisterschaft 2014 in Brasilien berufen. In veränderter Position als Spielmacher stand er in allen Spielen in der Startelf. Bereits nach dem 4:0-Sieg im ersten Vorrundenspiel gegen Portugal wurde er von den brasilianischen Medien "Garçon" (deutsch: „Kellner“) getauft, da er nahezu alle Pässe präzise vom Mittelfeld aus verteilte und zwei Tore vorbereitete. Beim 7:1-Sieg im Halbfinalspiel gegen Gastgeber Brasilien wurde er zum Man of the Match gewählt, nachdem er zwei Tore selbst erzielt hatte und an zwei weiteren Treffern beteiligt war. Er erzielte diese zwei Tore innerhalb von 69 Sekunden; ein Rekord der Weltmeisterschaft. Am 13. Juli 2014 gewann Kroos mit der Nationalmannschaft nach einem 1:0-Finalsieg über Argentinien den Weltmeistertitel. Aufgrund seiner Leistungen im Turnierverlauf wurde er in die Index Top 11 der Weltmeisterschaft 2014 aufgenommen. Kroos ist der erste und einzige Fußball-Weltmeister, der in der DDR geboren ist.