Boateng telah bermain untuk Jerman sejak menyertai pasukan bawah-17. Pada 5 Julai 2007, beliau telah dipanggil oleh jurulatih pasukan bawah-19 tahun, Frank Engel untuk Kejohanan Bola Sepak Eropah bawah-19 UEFA di Austria dari 16 Jula sehingga 27 Julai.

Boateng juga merupakan bekas pemain pasukan bawah-21 dan menjuarai Kejohanan Bola Sepak Eropah bawah-21 UEFA 2009. Beliau membuat penampilan pertama antarabangsa pada 10 Oktober 2009 menentang Rusia dan beliau menjadi pemain pertama Jerman yang dibuang padang pada perlawanan debutnya.

Boateng termasuk dalam senarai akhir 23 pemain oleh Joachim Löw ke Piala Dunia FIFA 2010 di Afrika Selatan. Pada 23 Jun 2010, Boateng beraksi menentang abangnya, Kevin-Prince yang mewakili Ghana. Kemenangan berpihak kepada Jerman, 1-0. Kemenangan ini telah menempatkan Jerman ke pusingan 16 bertemu England. Beliau kemudian bermain untuk Jerman sehingga melangkah ke separuh akhir apabila pasukannya bertemu Sepanyol. Jerman tewas di tangan Sepanyol apabila tandukan Carles Puyol telah menghantar pasukannya ke perlawanan akhir.

Pada aksi penentuan tempat ketiga menentang Uruguay, beliau membuat hantaran kepada Marcell Jansen untuk menjaringkan gol kedua buat Jerman dan Jerman menang 3-2 ke atas pasukan Amerika Selatan itu. Jerman menduduki tempat ketiga kejohanan.

Boateng termasuk dalam senarai akhir 23 pemain Jerman ke UEFA Euro 2012. Beliau bermain pada setiap perlawanan di posisi bek kanan sehingga Jerman melangkah ke separuh akhir apabila tewas 1-2 kepada Itali.

Boateng dan abangnya bertemu lagi pada edisi Piala Dunia seterusnya di Brazil. Pada kali ini, Jerman seri 2-2 bertemu Ghana pada perlawanan kumpulan. Pada 8 Julai 2014, Boateng bermain sehingga tamat perlawanan untuk Jerman ketika mencipta rekod terbesar apabila membelasah Brazil, 7-1 sebelum melangkah ke perlawanan akhir. Pada 13 Julai 2014, Boateng telah meraikan kemenangan Piala Dunia FIFA 2014 bersama Jerman selepas mereka mengalahkan Argentina, 1-0 di perlawanan akhir.