24. helmikuuta 2021 Musiala ilmoitti päättäneensä edustaa syntymämaaansa, Saksaa, täysillä kansainvälisissä otteluissa. Myöhemmin hän sai ensimmäisen kutsunsa vanhempaan joukkueeseen vuoden 2022 FIFA: n MM-kisoihin.
Hän teki debyyttinsä 25. maaliskuuta 2021 79-minuuttisena sijaisena Islantia vastaan voitetussa ottelussa 3-0. 19. toukokuuta 2021 hänet valittiin joukkueeseen UEFA Euro 2020 -kisoihin. 23. kesäkuuta 2021 hänestä tuli nuorin saksalainen pelaaja, joka pelasi suuressa turnauksessa Unkarin kanssa 2×2 tasapeliin Euro 2020 -ottelussa, 18-vuotiaana ja 117 päivänä.