В августе 2006 года он принимает предложение Немецкого футбольного союза, и становится ассистентом главного тренера сборной Германии Йоахима Лёва. В этом качестве он принимал участие на двух чемпионатах мира и двух чемпионатах Европы. На каждом из этих турнирах «бундестим» доходила как минимум до полуфинала, а в 2014 году стала чемпионом мира. В четвертьфинале Евро 2008 в матче против сборной Португалии Флик временно исполнял обязанности главного тренера из-за дисквалификации Лёва, в итоге его подопечные выиграли матч со счётом 3:2 и вышли в полуфинал турнира.