En la Selección Nacional Alemana..

Mario, a sus 17 años, formó parte de la selección Sub 17 de Alemania para el Campeonato Europeo Sub-17 de 2009, en el cual se coronó campeón, clasificando, así al Mundial Sub 17 del mismo año. Gracias al oro en el Campeonato Europe Sub-17 de 2009, en el cual jugó 4 partidos y encajó 3 goles (a Nigeria, Argentina y Suiza), sin embargo Alemania quedó eliminada en octavos de final a causa de la victoria de Suiza. (Dorsal 10)

Tras participar en los equipos juveniles de Alemania, fue convocado para su primer partido con la Selección Absoluta de Alemania el 17 de noviembre de 2010 ante Suecia. Hizo su debut ese día, sustituyendo a Kevin Großkreutz en el minuto 78. Su segunda aparición con la Selección Nacional se produjo el 9 de febrero de 2011 en un partido amistoso contra Italia. (Dorsal 8)

El 8 de mayo de 2014, Götze fue incluido en la lista preliminar de 30 jugadores por el entrenador Joachim Löw con miras a la fase final de la Copa del Mundo de 2014. Fue ratificado entre los 23 jugadores que viajaron a Brasil el 2 de junio, a la copa mundial en la cual la Selección Alemana salió campeona con un gol de Mario Götze frente a Argentina, en el minuto 113 del partido.

Gol que dio la victoria a Alemania y, por tanto, la Copa del Mundial de Brazil.