את הופעתו הראשונה במדי נבחרת גרמניה המערבית ערך מורלוק בשנת 1950, כאשר החליף את פריץ ואלטר הפצוע. בשנת 1954 השתתף מורלוק במונדיאל 1954, והיה חלק משמעותי בזכייה של הנבחרת בתואר, לראשונה בתולדותיה. מורלוק הבקיע שער נגד נבחרת טורקיה בניצחון 4-1 בשלב הבתים. שתי הנבחרות נפגשו שוב בפלייאוף העלייה משלב הבתים לנוכח העובדה שלפי הכללים שהיו נהוגים אז, אם שתי נבחרות סיימו עם מספר נקודות זהה, היו ממשיכים למשחק מכריע. במשחק זה נבחרת גרמניה המערבית ניצחה את טורקיה בתוצאה 7-2, ומורלוק הבקיע שלושער. בהמשך, מורלוק הבקיע שער בחצי הגמר מול נבחרת אוסטריה שהסתיים בתוצאה 6-1 לגרמניה המערבית. במשחק הגמר מול נבחרת הונגריה, הובילה הנבחרת ההונגרית בתוצאה 2-0 כבר בדקה השמינית, ונראתה בדרך הבטוחה לזכות בתואר, במיוחד לנוכח העובדה שבשלב הבתים של אותו מונדיאל הביסה הונגריה את גרמניה המערבית בתוצאה 8-3. במשחק הגמר, מורלוק הבקיע שער מצמק בדקה העשירית, והלמוט ראן הוסיף צמד, ונבחרת גרמניה המערבית זכתה במונדיאל שנערך בשווייץ, כאשר הגמר כונה הנס של ברן בגין ההתרחשות המפתיעה. בדצמבר 1958 ערך מורלוק את הופעתו האחרונה במדים הלאומיים, במשחק מול נבחרת מצרים.