Van der Wiel đã từng thi đấu cho đội tuyển U-21 Hà Lan, trong đó có giải Toulon 2007. Anh có trận đấu đầu tiên cho đội tuyển Hà Lan vào ngày 11 tháng 2 năm 2009, khi vào sân thay cho John Heitinga trong trận giao hữu với Tunisia.[17] Ngày 28 tháng 3 năm 2009, anh góp mặt trong chiến thắng 3-0 trước Scotland tại vòng loại World Cup 2010.[18] Anh đã có 90 phút thi đấu trọn vẹn trọng trận thắng Macedonia 4-0 bốn ngày sau đó.[19] Kể từ đó, vị trí hậu vệ phải ở đội tuyển Hà Lan đã chính thức thuộc về Van der Wiel.

Sự cố Witter

Tháng 10 năm 2009, Van der Wiel đã trở thành tâm điểm của sự chỉ trích sau khi anh không thể cùng đội tuyển Hà Lan đến Úc để tham gia một trận đấu giao hữu do chấn thương trong lúc thi đấu cho Ajax. Trong lúc ở nhà, anh đã đến một buỗi trình diễn nhạc của Lil' Wayne và đưa ảnh chụp của mình với ca sĩ nhạc rap này lên trang Twitter của bản thân.[20] Nhiều nhân vật nổi tiếng của bóng đá Hà Lan đã chỉ trích anh về hành động này, trong đó có huấn luyện viên đội tuyển Hà Lan Bert van Marwijk: "Thật là một điều lạ lung khi cậu ấy nói với tôi rằng mình không thể tham gia trận đấu theo yêu cầu của các nhân viên y tế tại Ajax, lại có thể đi xem ca nhạc."[21] Huấn luyện viên Ajax Martin Jol đã bảo vệ người học trò của mình khi ông cho rằng sự kiện này đã bị thổi phồng bởi giới truyền thông và đó không thể được xem là một sự thiếu tôn trọng của cầu thủ này đối với đội tuyển.[21] Van Marwijk sau đó đã tha thứ cho Van der Wiel, khẳng định "điều này sẽ không ảnh hưởng đến vị trí của anh ở đội tuyển".[22]

World Cup 2010

Van der Wiel sau đó đã được huấn luyện viên Bert van Marwijk triệu tập vào đội tuyển Hà Lan tham dự World Cup 2010 tại Nam Phi.[23] Tại vòng bảng, anh góp mặt trong đội hình ra sân ở hai trận đầu tiên gặp Đan Mạch và Nhật Bản.

Hai thẻ vàng liên tiếp trong các trận đấu ở vòng 2 và tứ kết với Slovakia và Brasil đã khiến Van der Wiel phải lãnh án treo giò trong trận bán kết với Uruguay.[24] Anh trở lại trong trận chung kết, nơi Hà Lan để thua Tây Ban Nha 1-0 và đành giành Huy chương Bạc.