1945年11月3日，穆勒出生在德国慕尼黑北部小镇诺西根。少年时期的穆勒对足球产生了浓厚的兴趣，10岁那年，他加盟了当地的TSV队，并在这里度过了他的青年时光。1964年，当时的乙级球队拜仁慕尼黑相中了这位身材瘦小的前锋，穆勒辉煌的职业足球生涯就此开始。
1964年10月1日，对于穆勒来说是一个值得纪念的日子，在这一天，他首次代表拜仁慕尼
黑在联赛中出场。在和弗赖堡的比赛中，穆勒梅开二度，一举奠定了他在球队中的主力位置。此后，穆勒凭借着出色的抢点能力成为德甲赛场上最有威胁的射手，在效力拜仁的15个赛季中，他每年都是球队的首席射手，在71-72赛季，穆勒一共打进了40个入球，这个德甲联赛的单赛季进球纪录直到现在也无人能破。在总共427场德国联赛中，穆勒一共打进了365个进球，并且7次获得德甲的最佳射手称号。 在这15个赛季中，拜仁慕尼黑也从一支默默无闻的乙级球队成为了德国足坛乃至欧洲足坛的豪门他们在1969年获得了德国联赛的冠军，1972到1974年，拜仁获得三连冠。而在1974到1976年，球队甚至连续三年拿到了欧洲冠军杯冠军，成为当时欧洲足坛的第一强队。这一切，穆勒功不可没。
和辉煌的俱乐部生涯一样，穆勒的国家队经历也非比寻常，1966年，穆勒首次入选西德国家队。同年10月12日，穆勒在西德和土耳其的一场比赛中首次代表国家队出战。1970年，穆勒跟随国家队参加了世界杯的比赛，在本届比赛中德国队虽然没有进入决赛，但是穆勒却发挥出色，除了季军争夺战以外他场场进球，最终以10个入球获得了最佳射手称号，并且入选了最佳阵容。两年之后，穆勒又率领西德队获得了欧锦赛的冠军，开创了欧洲足坛的德国时代。1974年，穆勒以西德国家队主力的身份参加了在本土进行的世界杯赛。在和荷兰队的决赛中，他打进了关键的入球，帮助西德捧起了冠军奖杯。两届世界杯上，穆勒一共打进了14粒入球，这让他超过了法国的方丹，成为世界杯历史上累积进球最多的球员。
本届世界杯后，年仅28岁的穆勒宣布退出国家队。至于退出的动机众说纷纭，一直没有确切的定论。1979年，穆勒离开拜仁慕尼黑，转战北美职业联赛淘金，并在三年之后宣布退役。退役之后的穆勒染上了酗酒的毛病，好在他的好友霍内斯及时劝诫，穆勒悬崖勒马，并担任了拜仁的球探和助理教练。
穆勒在职业生涯里一共代表西德国家队出战62场，打进了68个入球。在俱乐部中，他获得了4次德甲冠军，3次欧洲冠军杯冠军，7次荣膺德甲最佳射手，并在1970年当选了欧洲足球先生。
