Saksan maajoukkueessa Brehme pelasi 86 ottelua ja teki niissä 8 maalia. Hän edusti Saksaa MM-kisoissa vuosina 1986, 1990 ja 1994 sekä EM-kisoissa vuosina 1984, 1988 ja 1992. Brehme saavutti Saksan riveissä MM-hopeaa vuonna 1986, MM-kultaa vuonna 1990 ja EM-hopeaa vuonna 1992. Hän teki vuoden 1990 MM-kisojen loppuottelun ainoan maalin rangaistuspotkusta ratkaisten mestaruuden Saksalle.