Đội trẻ

Schürrle bắt đầu thi đấu cho đội tuyển U-19 Đức trong trận thắng U-19 Luxembourg, vòng loại Giải vô địch bóng đá U-19 châu Âu. Phong độ xuất sắc tại 1. FSV Mainz 05 đã giúp anh được triệu tập vào đội tuyển U-21 Đức năm 2009.

Đội tuyển quốc gia

Tháng 11 năm 2010, Schürrle lần đầu tiên được triệu tập vào Đội tuyển bóng đá quốc gia Đức.[63] Anh chính thức có trận ra mắt đội tuyển trong trận đấu với Thụy Điển, vào sân thay người ở phút 79. Schürrle và Mario Götze, cầu thủ được triệu tập cùng đợt với anh, là những cầu thủ đội tuyển Đức đầu tiên ra đời sau khi hai miền nước Đức đã thống nhất.[64][65] Ngày 29 tháng 5 năm 2011, Schürrle có bàn thắng đầu tiên cho đội tuyển Đức trong trận giao hữu thắng Uruguay 2-1.[66]

Euro 2012

Schürrle là thành viên đội tuyển Đức tại Vòng loại Euro 2012. Ngày 7 tháng 6 năm 2011, anh ghi bàn trong chiến thắng 3-1 trước Azerbaijan.[67] Ngày 2 tháng 9 năm 2011, anh lập công trong trận thắng đậm 6-2 trước Áo.[68] Cả hai trận đấu này anh đều vào sân từ băng ghế dự bị. Đến ngày 11 tháng 10 năm 2011, Schürrle đã được vào sân trong đội hình chính thức và ghi bàn ở phút 33 trận đấu với Bỉ.[69]

Ba bàn thắng trong suốt vòng loại đã giúp Schürrle có tên trong danh sách 23 cầu thủ Đức tham dự Euro 2012 với áo số 9.[68] Anh xuất hiện tại Euro 2012 lần đầu tiên ở phút 64 trận đấu vòng bảng thứ ba với Đan Mạch thay thế cho Lukas Podolski.[70] Anh ra sân từ đầu trong trận tứ kết với Hy Lạp nhưng đã không thể ghi bàn và bị thay ra ở phút 67.[71]

World Cup 2014

Ngày 11 tháng 10 năm 2013, Schürrle ghi bàn thắng đầu tiên tại Vòng loại World Cup 2014 trong chiến thắng 3-0 trước Ireland, chiến thắng giúp đội tuyển Đức chính thức giành vé tham dự World Cup 2014.[72] Bốn ngày sau đó, anh lập được hat-trick trong trận đấu cuối cùng của vòng loại với Thụy Điển, giúp đội tuyển Đức lội ngược dòng thắng 5-3 sau khi đã bị dẫn trước 2-0.[73]

Tháng 6 năm 2014, Schürrle được triệu tập vào danh sách chính thức 23 cầu thủ Đức tham dự World Cup 2014 tại Brasil.[74] Anh có trận đấu đầu tiên của mình tại đấu trường World Cup khi vào sân thay người trong chiến thắng Bồ Đào Nha 4-0.[75] Trong trận đấu tại vòng 1/8 với Algeria, Schürrle một lần nữa được vào sân từ băng ghế dự bị đã có pha đệm bóng cận thành mở tỉ số trận đấu ở phút thứ hai của hiệp phụ thứ nhất. Chung cuộc Đức giành chiến thắng 2-1 trước Algeria.[76] Trong trận bán kết với đội chủ nhà Brasil, anh đã ghi hai bàn thắng thứ sáu và thứ bảy trong chiến thắng sau cùng 7-1 của đội tuyển Đức sau khi vào sân thay cho Miroslav Klose ở phút thứ 58 của trận đấu.[77]

Đến trận chung kết World Cup 2014 với Argentina, Schürrle được vào sân ở phút 32 thay cho tiền vệ Christoph Kramer bị chấn thương. Đến phút 113 của hiệp phụ thứ hai, anh đã có pha bứt tốc rồi chuyền ngang vào cho Mario Götze ghi bàn thắng duy nhất của trận đấu, đem về danh hiệu vô địch World Cup 2014, danh hiệu vô địch bóng đá thế giới thứ tư trong lịch sử cho đội tuyển Đức.[78]

Euro 2016

Tại trận đấu trong khuôn khổ vòng loại Euro 2016 vào ngày 14 tháng 6 năm 2015, Schürrle đã lập một hat-trick trong chiến thắng 7–0 trước Gibraltar.[79] Anh được triệu tập vào đội hình đội tuyển Đức tham dự Euro 2016 tại Pháp.[80] Tại giải đấu này, anh chỉ góp mặt trong ba trận vòng bảng và đều là vào sân thay người trong hiệp hai của trận đấu. Sau giải đấu này, anh chính thức chia tay đội tuyển quốc gia sau 7 năm gắn bó, tổng cộng anh đã thi đấu 57 trận và ghi được 22 bàn thắng.