Huntelaar, Hollanda formasını ilk kez 16 Ağustos 2006 tarihinde 4-0 kazandıkları maçta İrlanda karşısında çıktı ve 2 gol, 2 asist ile millî takım forması altında harika bir başlangıç yaptı. Huntelaar, A millî takım formasıyla 44 maçta 26 gol attı. Ayrıca 2008 Avrupa Futbol Şampiyonası ve 2010 FIFA Dünya Kupası turnuvalarında Hollanda adına mücadele etti. Huntelaar, 2008 Avrupa Futbol Şampiyonası'nda çeyrek final, 2010 FIFA Dünya Kupası'nda ise final yaşadı. Ayrıca da 17 Kasım 2010 tarihinde 1-0 kazandıkları maçta A millî takımımıza karşı gol kaydetti.