世界杯是沃勒尔的最高舞台，作为球员和教练沃勒尔总共四次参赛(1986、1990、1994、2002)，夺取了一次冠军和两次亚军。
1986年，沃勒尔随西德队出征墨西哥，但贝肯鲍尔只是将他列为阿尔夫斯的替补，进入4强后，沃勒尔以替补身份贡献了2个进球，先是半决赛2比0淘汰法国，他在终场前打进第二球，在决赛中，他的头球破门一度帮助西德队从落后的不利局势扳成2平，但最终还是以2比3落败。
1990年，沃勒尔迎来了事业的巅峰。强大的西德队一路挺进，他和克林斯曼组成了犀利的锋线。同荷兰的强强对决中，沃勒尔和对方的里杰卡尔德发生冲突，双双被罚下场，有人称这种“抵消”其实对西德队有利，沃勒尔牺牲掉了对方中场的攻防枢纽。
半决赛对英格兰，沃勒尔禁赛期满复出，不过他真正的贡献是在同阿根廷的复仇决赛中，终场前5分钟，沃勒尔突入禁区，在和阿根廷后卫的争抢中倒地，墨西哥主裁判判罚点球，布雷默一蹴而就，西德队捧起了大力神杯。在那届大赛上，沃勒尔打进3球，在队内射手榜上和克林斯曼、布雷默并列第二(马特乌斯4球第一)。
1994年，匮乏前锋的德国队依然将老将沃勒尔召入队中，在3比2淘汰比利时的比赛中，他打进了关键的2球，1/4决赛西德负于保加利亚，沃勒尔留下了遗憾，他曾接队友射门后的立柱反弹球破门得手，但被判为越位在先。随着德国队被淘汰，大赛后沃勒尔也退出了国家队，12年的国脚生涯走到了终点。
2002年，在2000年里贝克下课后，沃勒尔暂时接替了国家队主教练这一职位，虽然并不情愿，但是仍然带领德国队高歌猛进。02年韩日世界杯上，被认为是十年来最差的一支德国队踢出了十年来最好的成绩，在几乎没有人看好的情况下，稳扎稳打的进入了决赛，捍卫了欧洲强队的尊严。但是众多球员的伤病，以及中场大将巴拉克的停赛，最终让德国队止步在了桑巴舞者面前。
