Дана 13. маја 2014, Витсел је уврштен у састав Белгије на Светском првенству 2014. Играо је на Европском првенству 2016. у Француској. Постигао је гол током првенства, у мечу групе Е против Републике Ирске. Представљао је Белгију на Светском првенству 2018. године у Русији.