Fellaini összesen 87-szer szerepelt a belga csapatban, és 18 gólt szerzett. Négy nagy világeseményt is megjárt a válogatottal, legnagyobb sikerét az oroszországi világbajnokságon érte el, amelyen bronzérmes lett.
„Nem volt könnyű meghozni a döntést, de itt az ideje, hogy hátralépjek egyet, és átengedjem a teret a következő generációnak, amely tovább írhatja a belga labdarúgás sikertörténetét” – írta Fellaini, aki csapattársainak, edzőinek és a szurkolóknak is köszönetet mondott a megélt pillanatokért.
A labdarúgó január végén igazolt Kínába a Manchester Unitedtől.