Нойер заявил, что пришел к решению завершить выступления за сборную ФРГ после обсуждения с семьей и друзьями. Вратарь поблагодарил всех сотрудников Немецкого футбольного союза, тренеров вратарей, партнеров по команде и болельщиков.

Нойер дебютировал в составе сборной Германии 19 мая 2009 года в товарищеском матче против Объединённых Арабских Эмиратов, в котором его команда одержала победу со счетом 7:2. За годы выступлений за национальную команду он принял участие в четырех чемпионатах мира.

На турнире в Южной Африке в 2010 году Германия заняла третье место, уступив в полуфинале Испании благодаря знаменитому голу Пуйоля. Однако в 2014 году Нойер и его команда взяли главный трофей на турнире в Бразилии, а сам вратарь был удостоен "Золотой перчатки" как лучший голкипер турнира.

Тем не менее, последние два чемпионата мира в 2018 и 2022 годах были скорее разочаровывающими, поскольку сборная Германии не смогла выйти из группового этапа. В общей сложности Нойер провел 124 матча за национальную команду, пропустив 118 голов и оставив свои ворота "неприкосновенными" в 51 встрече. В 2020 году Нойер был признан лучшим вратарем Европы.

На континентальном уровне Нойер также выступал на четырех чемпионатах Европы, добравшись до полуфинала в 2012 и 2016 годах. В 2020 и 2022 годах Германия вылетела в 1/8 финала, а в последнем турнире, проводившемся на родине, сборная Испании выбила немецкую команду в четвертьфинале благодаря голу Микеля Мерино в концовке матча.