Stielike jugó un total de 42 encuentros y marcó 3 goles con la Selección de Alemania entre 1975 y 1984, logrando ganar la Eurocopa 1980 y disputando la del Campeonato Mundial de 1982 en España, donde es famosa su imagen en la tanda de penaltis, cuando falla su cobro y quiere que se lo trague la tierra, luego Schumacher atajaría, y Six y Bossis fallarían para Francia, llegando Alemania a la final, perdiendo esta 1:3 ante Italia.