В сборной Бразилии Луизиньо дебютировал 20 сентября 1955 года в матче Кубка О'Хиггинса с Чили, заменив Ипожукана. 5 февраля 1956 года на чемпионате Южной Америки с Аргентиной он забил первый гол за национальную команду, ставший победным. В 1958 году Луизиньо был кандидатом на поезду на чемпионат мира, но на сам турнир вместо него был вызван Муасир. После этого Луизиньо отказался выступать за сборную.