Per la Coppa America del Centenario, nel 2016, Dunga deve fare a meno di Kakà per infortunio e decide - non senza polemiche - di rinunciare a Neymar, impegnato nell'agosto seguente come fuoriquota nei Giochi Olimpici di Rio de Janeiro, Thiago Silva, David Luiz, Marcelo e Alex Sandro. Al pareggio per 0-0 contro l' fa seguito la netta vittoria contro (7-1). Nella terza partita, quando un pari sarebbe stato sufficiente a garantire ai brasiliani il primo posto nel girone, la nazionale di Dunga perde contro il e viene eliminata. Il 14 giugno 2016 viene sollevato dall'incarico di CT.