W 2016 roku został powołany do 40-osobowej kadry w meczach turnieju Copa América Centenario w Stanach Zjednoczonych, jednak ostatecznie nie pojechał na turniej. W tym samym roku był jednym z pięciu napastników wymienionych w składzie drużyny na Igrzyska Olimpijskie. Strzelił gola przeciwko Danii w meczu grupowym, a Brazylia zwyciężyła 4-0. W półfinale przeciwko Hondurasowi (6-0 dla Brazylii) również zdobył dwa gole. Jezus wygrał Igrzyska Olimpijskie ze swoją drużyną, pokonując w finale Niemców w serii rzutów karnych.