Beliau dipilih oleh jurulatih Marco van Basten untuk perlawanan kelayakan Piala Dunia FIFA 2006 menentang Romania tetapi tidak dapat bermain. Beliau membuat debut ketika menentang Republik Czech pada 8 Oktober 2005.

Vlaar termasuk dalam senarai skuad Belanda yang beraksi di Piala Dunia FIFA 2010 di Afrika Selatan.[5] Pada 27 Mei 2010, pengurus Belanda Bert van Marwijk mengumumkan senarai 23 pemain yang mengambil bahagian tetapi beliau tidak tersenarai. Pada 7 Mei 2012, beliau termasuk dalam skuad UEFA Euro 2012 oleh van Marwijk. Pada 2 Jun 2012, beliau menjaringkan gol pertamanya dengan menanduk masuk daripada sepakan penjuru Ibrahim Afellay menentang Ireland Utara, 6-0.

Pada Piala Dunia FIFA 2014, Vlaar bermain kesemua perlawanan Belanda.[6] Pada perlawanan separuh akhir menentang Argentina, Vlaar gagal menyudahkan tendangan pelati yang dapat dibaca oleh Sergio Romero. Wesley Sneijder juga gagal untuk menyudahkan tendangan penalti lalu Belanda gagal ke perlawanan akhri dan bertemu Brazil untuk penentuan tempat ketiga dan Belanda menang 3-0. Vlaar dikategorikan antara pertahanan terbaik kejohanan.

Statistik

Gol antarabangsa