而穆勒和德国在巴西世界杯夺冠。四年后，在巴西，克洛泽打进了第16个世界杯进球，超过了c罗的15球，是世界杯第一，而穆勒打进5球，再次助攻3次，将他的世界杯进球数提高到了10球。如果这种趋势发展下去，那么年仅25岁的穆勒很有可能在随后的世界杯上超越前辈。
出乎所有人意料的是，两届世界杯下来，穆勒与德国同沉……在俄罗斯，德国队没能走出卫冕冠军小组赛无法出线的魔咒。
本届世界杯，穆勒在小组赛三场比赛中依然三次首发未进球，德国连续两届世界杯未能从小组赛出线。
对于33岁的穆勒来说，即使后面还有国家队比赛，四年后想再参加世界杯的可能性也是微乎其微。
ESPN统计了穆勒为德世界杯出场的数据——职业生涯至今参加了4届世界杯，出场19场，出场1566分钟，攻入10球送出6次助攻，2014年随队夺得世界杯冠军。
穆勒经历了德国队最后的辉煌。由于新冠肺炎、背部和胃部不适，穆勒在三场比赛中都首发出场。
在对阵日本的比赛中，他在哈弗茨身后打攻击中场。在这场比赛中，边锋格纳布里多次单干，未能将球传给位置更好的穆勒。穆勒几次表达了他的不满。
下半场在1-0领先的情况下，弗里克用霍夫曼换下穆勒，这一换人也被认为是德国队最终被逆转的关键原因。
赛后接受采访时，穆勒也表达了对换人的不解…德国退出的危机被埋下。
两场比赛后，弗里克安排穆勒打单前锋，这并不是穆勒的最佳位置——有些尴尬，对阵西班牙时顶替他的富尔克鲁格打进扳平一球；对阵哥斯达黎加，下半场哈弗茨换下穆勒，随后他也梅开二度，帮助德国3-2反超比分…