Úgy tűnt, hogy a Jürgen Klinsmann által irányított Nationalelfben nem Klose lesz az első számú csatár, hiszen a fiatal Lukas Podolski, valamint Kevin Kuranyi is előtte állt a sorban, és a 2005-ös esztendőben mindössze öt válogatott mérkőzésen szerepelt, ráadásul még gólt sem szerzett.
A 2005-2006-os bajnokságban azonban a csatár valami egészen elképesztő formában futballozott: rögtön a nyitófordulóban kettőt vágott az Arminia Bielefeldnek, és fél szezon, azaz 17 mérkőzés alatt 15 találatot szerzett a Bundesligában - ezenkívül négyszer talált be a Bajnokok Ligájában és kétszer a Német-kupában.
A téli felkészülés közben azonban megsérült, és a tavaszi szezon első pár mérkőzését ki kellett hagynia. A Juventus FC elleni BL-meccsen tért vissza a pályára, mégpedig gólpasszal, és a bajnokságban tovább ontotta a gólokat. Végül 25 találattal zárta az idényt, amivel gólkirályi címet szerzett, pedig csak 26 bajnokin lépett pályára! Ráadásul góljai közül csak egyet ért el tizenegyesből, a többi találat akcióból született, arról nem is beszélve, hogy a rengeteg találat mellett 16 gólpasszt is adott társainak.
Kiemelkedő teljesítményét kiválóan jelzi, hogy a német szaklap, a Kicker osztályzatai alapján ő lett az idény legjobb futballistája, mégpedig olyan átlaggal, amilyet mezőnyjátékos az 1994-95-os bajnokság óta nem tudott elérni - akkor Matthias Sammer emelkedett így ki a mezőnyből.
Nem csoda, hogy Klose visszakerült a kezdő tizenegybe a válogatottban (a tavaszi felkészülési mérkőzések során is ontotta a gólokat, betalált az Egyesült Államok, Luxemburg és Japán ellen is), és a világbajnokság nyitómérkőzésen, Costa Rica ellen a másik lengyel származású támadóval, Lukas Podolskival alkotta a Nationalelf csatársorát. A 2006-os világbajnokság első Klose-góljára mindössze 17 percet kellett várni, majd a második félidőben duplázni tudott, és ezt a teljesítményét az ecuadoriak ellen is megismételte.
Ráadásul a négy gól közül egyiket sem fejjel érte el, bizonyítva, hogy az általános vélekedés ellenére nemcsak a levegőben, hanem a földön is kiválóan bánik a labdával. Az argentinok elleni negyeddöntőben azért fejelt is egy gólt, és végül öt találattal zárta a tornát - aminek köszönhetően ő lett a világbajnokság gólkirálya!
Ekkor senki sem kételkedett abban, hogy Klose valóban világklasszis futballista, és külföldről is megnőtt iránta az érdeklődés. A Manchester United állítólag benne látta Ruud van Nistelrooy utódját - de a Werder sportigazgatója, Klaus Allofs kijelentett: Klose nem eladó. Legalábbis egyelőre, mert a pletykák szerint az idény végén alighanem külföldre távozik, de a cél nem Anglia, hanem Olaszország lehet, állítólag a Juventus FC-é a legélénkebb érdeklődés.