Länderspiel-Debüt
Am 6. Mai 2010 wurde Holger Badstuber von Bundestrainer Joachim Löw in den erweiterten Kader für die WM 2010 in Südafrika berufen. Sein Debüt in der A-Mannschaft folgte am 29. Mai in Budapest: Beim 3:0-Sieg im Testspiel gegen Ungarn wurde er in der 71. Minute eingewechselt.
WM 2010 und EM 2012
Bereits nach seiner ersten Saison als Profi schaffte Holger Badstuber den Sprung in den Kader für die WM 2010 in Südafrika und kam in zwei Gruppenspielen als Linksverteidiger zum Einsatz.
Während der Qualifikation für die EM 2012 in Polen und der Ukraine festigte Holger Badstuber seine Rolle im Nationalmannschaftskader und wurde hauptsächlich auf seiner angestammten Position in der Innenverteidigung eingesetzt. Am 7. September 2010 schoss er mit dem 5:1 gegen Aserbaidschan sein erstes A-Länderspieltor.
Bei der EM 2012 stand Holger Badstuber bei allen Gruppen- und Hauptrundenspielen von Beginn auf dem Feld. Die DFB-Elf konnte sich in der vermeintlich stärksten Gruppe gegen Portugal, Niederlande und Dänemark als Gruppensieger durchsetzen und somit ins Viertelfinale einziehen. Erst im Halbfinale unterlag die deutsche Mannschaft den Italienern knapp mit 1:2.
