Kontuzja mięśniowa pod koniec minionego sezonu sprawiła, że obecność Thomasa Vermaelena na Mistrzostwach Świata w Rosji była zagrożona, ale Roberto Martinez znalazł dla niego miejsca w swoim zespole, licząc, że wróci do zdrowia w trakcie turnieju. Ostatecznie Vermaelen wraca z brązowym medalem po zwycięstwie jego reprezentacji nad Anglią (2:0) w meczu o trzecie miejsce. Stoper FC Barcelony pojawił się na boisku w 39. minucie zastępując kontuzjowanego Nacera Chadliego. Wcześniej zagrał także osiem minut w meczu z Brazylią broniąc korzystnego wyniku (2:1), a także występował przez 74. minuty w meczu grupowym z Anglią wygranym 1:0.
Vermaelen wróci do Barcelony w ciągu miesiąca, po zakończeniu swoich wakacji, wiedząc, że będzie musiał walczyć o miejsce w składzie z Piqué, Umtitim i Lengletem.