Werd eveneens gelanceerd toen
Leekens de plak zwaaide bij de Rode Duivels, in 2011. Mertens fungeerde in de eerste plaats als
joker om de match
open te breken. Hij kwam tot volle wasdom onder dak bij
PSV Eindhoven en ontbolsterde helemaal bij
Napoli. De
rechterwinger gaf een
masterclass tijdens de vriendschappelijke interland tegen
Nederland in het Koning Boudewijnstadion in 2012. Toen België 1-2 in het krijt stond, gooide Leekens
troefkaart Mertens in de strijd, die acht minuten later de
gelijkmaker scoorde. Hij leverde nadien nog
twee beslissende passes af op Romelu Lukaku en
Jan Vertonghen, die de score opdreven naar 4-2.
Tijdens de eerste wedstrijden op het
WK 2014 moest Mertens genoegen nemen met het
invallerstatuut, maar al snel speelde hij zich in de gratie van nieuwe bondscoach
Marc Wilmots, met name toen hij België de
overwinning schonk tegen
Algerije. Mertens was vervolgens een vaste pion op het
EK 2016 en het
WK 2018, waar hij de rekening van de Belgen opende. In zijn 90 selecties lukte de Napoli-aanvaller
18 rozen en
27 assists.