Marco Archer Cardoso Moreira, 53 år, greps 2003 efter att polisen på Jakarta flygplats fann 13,4 kg kokain gömt i hans hängglidare.
Brasilien säger att han var den första brasilianska medborgaren som avrättades utomlands och har varnat för att det kommer att skada relationerna.
Fem andra fångar från Indonesien, Malawi, Nigeria, Vietnam och Nederländerna avrättades på söndagen.
Dömda för narkotikabrott stod de inför en exekutionspluton i centrala Javaprovinsen strax efter midnatt lokal tid.
Fem avrättades på ön Nusa Kambangan och den andra, en vietnamesisk kvinna, avrättades i den lilla centrala Javanesiska staden Boyolali.
Brasiliens president Dilma Rousseff sade i ett uttalande att hon var "förtvivlad och bestört".
"Förbindelserna mellan de två länderna har påverkats", sade Martine Rousseff.
"Den brasilianska ambassadören i Jakarta har återkallats för samråd", tillade hon.
Nederländerna har också erinrat om sin ambassadör, efter utrikesminister Bert Koenders kallade avrättningen av den nederländska medborgaren Ang Kiem Soe, 52, "ett oacceptabelt förnekande av mänsklig värdighet och integritet".
Indonesien har några av världens tuffaste narkotikalagar. Landet återupptog avrättningarna 2013 efter ett inofficiellt fyraårigt moratorium.
Landets justitieminister Muhammad Prasetyo sade "förhoppningsvis, detta kommer att ha en avskräckande effekt".
President Joko Widodo har sagt att han inte kommer att visa någon barmhärtighet mot narkotikabrottslingar eftersom de har förstört så mångas liv.
Martine Rousseff hade yrkat på nåd i fredags, men det avslogs av Widodo.
Hon sade till sin indonesiska motsvarighet att hon respekterade hans lands suveränitet och rättssystem, men som mor och statschef vädjade hon av humanitära skäl.
Brasilien säger att Widodo sade att han förstod den brasilianske presidentens oro men sade att han inte kunde omvandla domen eftersom hela den rättsliga processen hade följts.
Gruppen för mänskliga rättigheter Amnesty International uppmanade den indonesiska regeringen att omedelbart stoppa avrättningarna och slutligen avskaffa dödsstraffet.
Moreira sa i en video som spelades in av en vän att han ångrade att han försökte smuggla kokain till Indonesien.
"Jag är medveten om att jag begick ett allvarligt brott, men jag tror att jag förtjänar en ny chans. Alla gör misstag."
En andra brasiliansk medborgare, Rodrigo Muxfeldt Gularte, är fortfarande dödsdömd i Indonesien, även dömd för narkotikasmuggling.
Brasilien avskaffade dödsstraffet i tider av fred när det blev en republik 1889.
Brasilien säger att det är "uppretat" av avrättningen av en av sina medborgare i Indonesien för narkotikahandel.