Gerd Muller mencetak gol krusial dalam final Piala Dunia 1974 melawan Belanda, mengantar Jerman Barat menjadi juara di rumah sendiri. Kemenangan ini membuat Muller tercatat sebagai pencetak gol terbanyak sepanjang sejarah turnamen saat itu. Piala Dunia 1974 di Jerman Barat dimainkan dengan latar belakang filosofi baru 'total football', yang mendominasi Eropa melalui Ajax dan Bayern Munchen. Jerman Barat, meski dengan gaya yang tidak semenarik Belanda, datang sebagai juara Piala Eropa 1972 dan tampil lebih efektif. Di sisi lain, Belanda yang dipimpin Johan Cruyff tampil gemilang di puncak potensinya.
Brasil, sang juara bertahan, gagal mempertahankan dominasi tanpa kehadiran Pele, Gerson, dan Tostao. Mereka nyaris tersingkir di fase grup sebelum lolos ke babak kedua dengan perlawanan sengit. Sementara Jerman Barat awalnya tampil tidak meyakinkan, termasuk kala kalah memalukan dari Jerman Timur, namun mereka menemukan performa terbaiknya di babak selanjutnya. Tiket ke final ditentukan dalam pertandingan terakhir melawan Polandia di Frankfurt, di mana Muller mencetak gol kemenangan di menit ke-76. Golnya mengamankan jatah ke partai puncak, menyingkirkan lawan-lawannya. Final Piala 1974 mempertemukan Jerman Barat dan Belanda pada 7 Juli di Munchen, dengan latar belakang sejarah yang kaya antara kedua bangsa ini.
Belanda memulai pertandingan dengan tekanan besar sejak awal, dan Johan Neeskens berhasil mencetak gol cepat setelah hanya 80 detik. Meski sempat mendominasi, Belanda kehilangan kesempatan untuk memperbesar keunggulan setelah memilih bermain dengan kontrol bola yang mengejek. Jerman Barat yang dikomandoi oleh Franz Beckenbauer akhirnya mendapat penalti di menit ke-25 setelah Bernd Hoelzenbein dilanggar di kotak penalti, dengan Paul Breitner sukses menyamakan kedudukan 1-1. Muller kemudian membuat Jerman Barat unggul 2-1 dua menit sebelum turun minum, dengan gerakan berputarnya yang terkenal di dalam kotak penalti.
Belanda mencoba bangkit di babak kedua dengan permainan yang lebih agresif, namun perlawanan mereka digagalkan oleh penampilan gemilang kiper Jerman, Sepp Maier. Peluang emas Neeskens berhasil dimentahkan, dan skor 2-1 bertahan hingga akhir laga. Dengan kemenangan ini, Jerman Barat mencatatkan sejarah sebagai tim Eropa pertama yang meraih gelar juara Piala Eropa dan Piala Dunia secara berurutan. Rekor ini baru disamai oleh Prancis yang menjuarai Piala Dunia 1998 dan Euro 2000. Franz Beckenbauer, yang sebelumnya kalah di final 1966 dan meraih tempat ketiga pada 1970, akhirnya mengangkat trofi Piala Dunia yang baru menggantikan trofi Jules Rimet. Sementara Gerd Muller menutup karir internasionalnya dengan 14 gol dari 13 pertandingan dalam dua edisi Piala Dunia, melampaui rekor Just Fontaine yang mencetak 13 gol pada 1958.
Muller juga meninggalkan warisan di tingkat klub dengan 68 gol dari 62 penampilan untuk timnas Jerman Barat, serta 365 gol dalam 427 laga di Bundesliga bersama Bayern Munchen. Raihannya ini masih menjadi yang tertinggi dalam sejarah Liga Jerman hingga saat ini.