2007年2月8日，在杜塞尔多夫举行的德国与瑞士的国际友谊赛中，戈麦斯完成了国家队首秀德甲联赛官网，并打进了德国国家队的首粒进球。这个进球帮助德国队3-1击败对手。

2007年6月2日，在2008年欧洲杯预选赛对阵圣马力诺的比赛中，戈麦斯第二次披上德国球衣，顶替凯文·库兰伊，并在比赛中梅开二度助攻。德国6-0获胜。

戈麦斯在德甲联赛中的出色表现成功入选德国队参加2008年欧洲杯和2010年南非世界杯的大名单。在这两场国际比赛中德甲联赛官网，戈麦斯总共出场13次，但没有取得进球。

2012年6月9日，在德国与葡萄牙的欧洲杯首轮比赛中，戈麦斯获得首发机会，并攻入德国队全场唯一进球。这个进球是戈麦斯的第一个进球。欧洲杯进球。 2012年6月13日，在德国与荷兰的欧洲杯小组赛第二轮比赛中，戈麦斯贡献了两个宝贵的进球，帮助德国队2-1击败荷兰。赛后，为德国队梅开二度的戈麦斯被欧足联官网评为本场比赛最佳球员。

2014年5月8日，德国队主教练勒夫公布了2014年巴西世界杯的30人大名单。正在养伤的戈麦斯没有入选参加2014年巴西世界杯。

2016年6月，戈麦斯成功入选德国队征战2016年法国欧洲杯最终23人阵容。 6月27日，德国3-0战胜斯洛伐克的比赛中德甲联赛官网，戈麦斯在第43分钟进球。这是戈麦斯在法国欧洲杯上的第二粒进球，也是他的欧洲杯历史。第5个进球。戈麦斯也追平克林斯曼，成为德国队欧洲杯历史上的并列最佳射手。 7月3日，德国在四分之一决赛点球大战淘汰意大利时，首发出场的戈麦斯下半场在意大利禁区内完成射门后与对方防守球员相撞受伤。由于无法坚持，他随后被替换。随后，德国足协官方确认了戈麦斯的伤情。戈麦斯肌肉撕裂，无法参加接下来的比赛。他的欧洲杯被确认提前结束。

2018年8月5日，33岁的戈麦斯在个人主页上宣布退出德国国家队。