Em 28 de abril de 2004, Mancini fez sua estreia pela Seleção Principal em Budapeste, num amistoso contra a Hungria em que Brasil venceu por 4 a 1. Mancini também fez parte da Seleção Brasileira que conquistou a Copa América de 2004, disputada no Peru. Depois, só voltou a ser convocado em 2008, passando a atuar no meio-campo. O último jogo de Mancini pela Seleção Brasileira foi no dia 19 de novembro de 2008, em uma goleada por 6 a 2 contra Portugal.