В 1970 году Мюллер был назван европейским футболистом года. После успешного сезона в мюнхенской «Баварии», на чемпионате мира 1970 года он забил 10 голов, взяв Золотую бутсу как лучший бомбардир турнира. На чемпионате Европы 1972 он стал лучшим бомбардиром, забив два гола в финале. Два года спустя он забил четыре гола на чемпионате мира, включая победный гол в финале.