[4]​ Jugó en el segundo equipo y se estrenó en la Bundesliga en abril de 2000.

En la temporada 2001-02[5]​ marcó 16 goles y le faltaron sólo dos para convertirse en el máximo goleador.

Klose había condenado explícitamente el letrero y dijo: "[La política] debería permanecer fuera del estadio".

Sin embargo, Klose avisó al árbitro y pidió que descontase el gol.

Fue la primera vez desde la temporada 1984–85 que un jugador anotó cinco goles en el mismo partido en la Serie A.

[14]​ Con su gol número 64 con la Lazio, igualó a Goran Pandev como el máximo goleador no italiano de todos los tiempos del club, y terminó su carrera en la Lazio como el séptimo máximo goleador de todos los tiempos del club.

Dos hat-tricks ante Israel y Austria en los amistosos previos a la Copa del Mundo fueron suficientes para establecerse en la alineación titular de Alemania para el Mundial.

Klose llegó a la fama internacional en la Copa Mundial de 2002, ya que marcó cinco goles de cabeza para Alemania, terminando como segundo máximo goleador del campeonato junto con Rivaldo (el primer lugar se lo adjudicó Ronaldo).

Se convirtió en el primer jugador en marcar cinco cabezazos en una Copa del Mundo.

Su cuenta goleadora incluyó un triplete en el 8-0 de Alemania ante Arabia Saudita, también anotó un gol a Irlanda y Camerún.

Durante el Mundial de 2006, Klose marcó cinco goles (dos contra Costa Rica, dos contra Ecuador y uno ante Argentina en los cuartos de final), y terminó como el máximo goleador del torneo.

En la Eurocopa 2008, inició el primer partido del grupo contra Polonia y dio dos asistencias a Lukas Podolski en la victoria por 2-0.

Jugó los dos partidos restantes del grupo contra Croacia y Austria sin goles.

Sin embargo, los alemanes perderían el partido final contra España por un marcador de 1-0.

Durante la clasificación para la Euro 2012, Klose anotó nueve goles y proporcionó dos asistencias, convirtiéndose en el segundo delantero más exitoso en dicha etapa clasificatoria, por detrás de Klaas-Jan Huntelaar, que marcó 12 veces en ocho partidos.

Además, se convirtió en el tercer futbolista que ha marcado goles en cuatro mundiales distintos, junto a Pelé y Uwe Seeler.

Klose dijo: "Celebré mis mayores éxitos con la selección nacional y fue un momento maravilloso e inolvidable.

En los últimos meses, he pensado mucho en continuar mi carrera como jugador", sino también en perseguir otras vías, a saber, convertirse en entrenador".

[40]​ Klose, un goleador prolífico, era un delantero grande y poderoso que era conocido en particular por su habilidad en el aire como delantero centro debido a su fuerza, sincronización, elevación y precisión de cabeza, así como su habilidad para definir.

[41]​ En su mejor momento también era un jugador rápido que era conocido por su ritmo, movimiento y sentido posicional en el área penal lo que le permitía perder sus marcadores y llegar al final de los centros.

Klose es un católico practicante y visitó al Papa Benedicto XVI en marzo de 2007.