Đức 8-0 Arập-Xêút (Vòng bảng World Cup 2002 – 3 bàn)
Đây là kỳ World Cup đầu tiên của Klose sau hơn 1 năm ra mắt tuyển Đức. Ngay ở trận đầu ra quân, chân sút gốc Ba Lan đã lập hat-trick (2 bàn trong hiệp 1 và 1 trong hiệp 2). Đáng chú ý, cả 3 bàn đều được Klose thực hiện bằng đầu.
Đức 1-1 CH Ireland (Vòng bảng World Cup 2002 – 1 bàn)
Ở trận đấu thứ 2 tại giải đấu trên đất Đức, Klose tiếp tục tỏa sáng với pha lập công vào lưới CH Ireland. Bàn thắng thứ 4 của anh cũng đến từ một pha đánh đầu sau pha kiến tạo đẹp mắt của Michael Ballack. Ở trận này, Đức phải chia điểm ở những phút bù giờ. Người lập công cho CH Ireland là Robbie Keane.
Cameroon 0-2 Đức (Vòng bảng World Cup 2002 – 1 bàn)
Ở loạt trận cuối vòng bảng World Cup 2002, Klose một lần nữa chứng tỏ cái duyên săn bàn của mình. Pha lập công ở phút 79 của ngôi sao gốc Ba Lan ấn định chiến thắng 2-0 cho Đức. Mặc dù Đức tiến vào tận chung kết nhưng Klose không ghi thêm bất kỳ bàn nào.
Đức 4-2 Costa Rica (Vòng bảng World Cup 2006 – 2 bàn)
Đây là trận khai màn tại giải đấu diễn ra trên đất Đức và Klose đã dành tặng khán giả nhà bằng cú đúp ở phút 17 và 61. Bàn đầu tiên là cú đệm bóng cận thành sau pha kiến tạo của Bastian Schweinsteiger. Ở pha lập công thứ 2, Klose đánh đầu và bị thủ môn Jose Francisco Porras cản phá. Tuy nhiên, pha băng vào sút bồi của anh sau đó không cho thủ thành đối phương cơ hội cản phá.
Ecuador 0-3 Đức (Vòng bảng World Cup 2006 – 2 bàn)
Sau khi tịt ngòi ở trận gặp Ba Lan ở lượt trận thứ 2, Klose khai hỏa trở lại với cú đúp vào lưới Ecuador. Chỉ 4 phút sau khi bóng lăn, chân sút sinh năm 1978 đã nổ súng từ pha kiến tạo của Schweinsteiger. Phút 44, Ballack tiếp tục mở ra cơ hội để Klose xuyên thủng mành lưới thủ thành Cristian Mora.
Đức 1-1 Argentina (Tứ kết World Cup 2006 – 1 bàn)
Sau khi hiệp 2 trở lại được 4 phút, Roberto Ayala đánh đầu giúp Argentina vượt lên. Đến phút 80, Tim Borowski kiến tạo để Klose băng vào đánh đầu đưa trận đấu bước sang 2 hiệp phụ và tiếp đó là loạt penalty may rủi. Ở loạt đá luân lưu, Đức giành chiến thắng với tỷ số 4-2.
Đức 4-0 Australia (Vòng bảng World Cup 2010 – 1 bàn)
Sau quả tạt của Philipp Lahm ở phút 26, Klose lao vào đánh đầu nâng tỷ số lên 2-0 cho Đức. Chung cuộc, Đức đè bẹp Australia với tỷ số 4 bàn không gỡ. Những người còn lại ghi bàn cho Cỗ xe tăng là Podolski (8’), Mueller (68’) và Cacao (70’).
Đức 4-1 Anh (Vòng 1/16 World Cup 2010 – 1 bàn)
Đây là bàn thắng đáng nhớ của Klose tại một kỳ World Cup. Khởi nguồn từ cú phất bóng rất mạnh của thủ môn Manuel Neuer, tiền đạo gốc Ba Lan dùng tốc độ để loại bỏ Matthew Upson sau đó xoài người dứt điểm hạ gục David James, mở tỷ số của trận đấu.
Argentina 0-4 Đức (Tứ kết World Cup 2010 – 2 bàn)
Đây là bàn cú đúp thứ 3 của Klose ở các kỳ World Cup. Trên đà hưng phấn sau bàn mở tỷ số của Thomas Mueller, tuyển Đức không ngừng dồn ép và Klose nhân đôi cách biệt ở phút 68. Trước khi trận đấu khép lại (phút 89), Klose hoàn tất cú đúp ấn định chiến thắng 4 sao cho Die Mannschaft (bàn thắng thứ 3 được Friedric thực hiện ở phút 74).
Đức 2-2 Ghana (Vòng bảng World Cup 2014 – 1 bàn)
Klose bị HLV Joachim Loew bỏ rơi ở trận ra quân gặp Bồ Đào Nha. Ở trận gặp Ghana anh cũng ngồi dự bị. Chỉ tới khi Cỗ xe tăng lâm vào cảnh bế tắc sau khi bị dẫn 1-2, Klose mới được tung vào sân ở phút 69. Chỉ 2 phút sau khi vào sân, tiền đạo 36 tuổi khai hỏa đưa trận đấu trở lại vạch xuất phát sau đường chuyền của Hoewedes.
