Sein Debüt im Nationalteam feierte Juninho am 28. März 1999. Während er bei der Copa América 2004 nicht dabei war, gehörte er beim Konföderationen-Pokal 2005 und bei der Weltmeisterschaft 2006 zum Stamm der brasilianischen Nationalmannschaft, aus der er 2006 zurücktrat. 40 Länderspiele hatte er seit 1999 bestritten und dabei 6 Tore erzielt. In der Nationalmannschaft stand Juninho meist im Schatten Ronaldinhos. Bei Freistößen war Juninho oft der erste Schütze im Nationalteam, in einem Kader diverser anderer gefährlicher Schützen wie z. B. Ronaldinho, Roberto Carlos, Júlio Baptista oder Kaká.