Sự nghiệp ở Đội tuyển quốc gia 
nhỏ|upright|Nowitzki chơi cho Đội tuyển bóng rổ quốc gia Đức từ năm 1997 tới 2015.
Nowitzki bắt đầu chơi cho đội tuyển bóng rổ quốc gia Đức vào năm 1997. Trong giải đấu đầu tiên của anh ấy, EuroBasket 1999, tân binh 21 tuổi này nổi lên như một cây ghi điểm chính của Đức, nhưng Đức chỉ đứng thứ bảy và không đủ điều kiện tham dự Thế vận hội Olympic 2000. Tại EuroBasket 2001, Nowitzki là vua ghi điểm với 28,7 điểm mỗi trận, và thua suýt soát cầu thủ người Serbia Peja Stojaković cho danh hiệu MVP. Đức đã lọt vào bán kết và suýt đánh bại nước chủ nhà Thổ Nhĩ Kỳ, nhưng Hedo Türkoğlu đã có 1 cú buzzer-beater để gỡ hoà, và cuối cùng thì đội Thổ Nhĩ Kỳ đã giành chiến thắng trong hiệp phụ. Đức sau đó thua, 99–90, trước Tây Ban Nha, và không giành được huy chương. Tuy nhiên, với trung bình 28,7 điểm và 9,1 rebounds, Nowitzki dẫn đầu giải đấu về cả thống kê, và được bầu chọn vào đội All-Star. Về nước, đội tuyển bóng rổ Đức đã thu hút tới 3,7 triệu người xem truyền hình, một kỷ lục của bóng rổ Đức vào thời điểm đó.