[7]​ Es el mayor realizador de la historia en la selección neerlandesa sub-21, con 18 tantos en 22 encuentros.

[8]​ En la temporada 1998/99 pasó al equipo B y un año después se convirtió en el máximo anotador de la competición con 31 tantos.

[8]​ Sus estadísticas atrajeron la atención del PSV Eindhoven, que le fichó en verano de 2000.

[8]​ En su primera temporada en el PSV despuntó como delantero en las categorías inferiores del club - donde estaba a las órdenes del técnico Willy van der Kuijlen - anotando 26 tantos en 23 encuentros y convirtiéndose en el máximo anotador de la competición.

[8]​ En la segunda temporada fue promovido al primer equipo, entrenado por Guus Hiddink.

[16]​ En la temporada 2003/04 fue cedido al AGOVV Apeldoorn, equipo recién ascendido a la Eerste Divisie que entrenaba Jurrie Koolhof.

Finalizó la temporada con 17 tantos en 31 encuentros, contribuyendo a la clasificación del equipo para la Copa de UEFA.

En la temporada 2005-06 firmó un inicio espectacular; antes de abrirse el mercado invernal había marcado 17 tantos en 15 encuentros.

Su rendimiento hizo que equipos importantes comenzaran a disputarse su fichaje.

[29]​ Finalizó como máximo anotador del Ajax - con 16 tantos en 16 encuentros - a pesar de haberse unido al equipo en enero; asimismo, fue el máximo realizador de la Eredivisie con 33 tantos.

[37]​ Fue nombrado vicecapitán del Ajax tras completar su primera temporada en el club.

[41]​ Sumando los tantos de las tres competiciones, concluyó la temporada anotando 36 goles en 51 encuentros.

[46]​ Terminó la temporada con 33 tantos en 34 encuentros, volviendo a convertirse en el máximo anotador de la Eredivisie.

[51]​ Estuvo ocho semanas recuperándose hasta que volvió para disputar su último encuentro con el Ajax.

[68]​ Finalmente disputó 25 partidos en liga, en los cuales anotó 7 goles y fueron terceros con 70 puntos.

[77]​ En junio de 2017 el Ajax anunció la vuelta del jugador por una temporada, sustituyendo al delantero Bertrand Traoré.

[79]​ A pesar de ello, el Ajax terminó la liga en segundo lugar con cuatro puntos menos que el PSV, aunque se clasificaron para la Champions League de la siguiente temporada.

[80]​ Además, diez días antes ganó la copa neerlandesa tras vencer al Willem II por 0-4, con dos goles suyos.

Con dos de ellos, ante el FC Twente, llegó a 150 goles con la camiseta del club neerlandés.

[85]​ Allí terminaría su carrera, ya que unas semanas atrás había anunciado su retirada una vez finalizara la temporada.

[86]​ En 2000 disputó el Campeonato Europeo Sub-17 de la UEFA en Israel, y tras ser segundos de grupo tras Alemania consiguieron el tercer puesto, tras ganar a Rusia y la República Checa, anotando 2 goles en 5 partidos.

Tras no clasificarse para disputar la competición fue a la Eurocopa Sub-21 de 2006, que se celebró en Portugal.

[90]​ Los goles más importantes fueron los dos en la victoria final ante Ucrania por 3-0, obteniendo así el título sub-21.

[91]​ Con ello se convirtió en el único futbolista en anotar en su debut desde Dick Nanninga (1978).

[93]​ Debido a una sanción de Van Nistelrooy salió como titular en el encuentro ante Eslovenia, anotando su primer tanto oficial con la selección, que se impuso 2-0.

[94]​ Tras la renuncia de Van Nistelrooy a continuar compitiendo con los Países Bajos, se convirtió en la mejor opción del seleccionador - Bert van Marwijk - ante el encuentro contra Islandia, en el que volvió a anotar (2-0).

[97]​[98]​[99]​ El 8 de abril del 2009 Klaas-Jan Huntelaar tuvo un niño nacido en Madrid.