Nel 2006 la "Seleção" mancò l'appuntamento con la quinta vittoria consecutiva nel campionato sudamericano, venendo superata dall' nel girone finale del torneo, ma guadagnando lo stesso l'accesso alla fase finale del campionato mondiale 2007 grazie ai due posti assegnati alla CONMEBOL. Al mondiale il Brasile venne sorteggiato nel girone D con , e , vinse il girone a punteggio pieno e con 10 reti realizzate e nessuna subita. Nella fase a eliminazione diretta raggiunse la finale del torneo, superando nei quarti l' e in semifinale gli con un netto 4-0 e con Marta protagonista della serata con una doppietta. La finale del campionato mondiale venne disputata il 30 settembre 2007 allo Hongkou Stadium di Shanghai e vide le brasiliane sfidare la , campione in carica. Dopo che il primo tempo si era chiuso a reti inviolate, la ripresa regalò le principali emozioni della partita con la Germania che passò in vantaggio con Birgit Prinz all'inizio della ripresa; successivamente, il Brasile ottenne un calcio di rigore, ma il portiere tedesco Nadine Angerer, nominata poi giocatrice della partita, parò il rigore calciato da Marta. Il raddoppio della Germania arrivò a pochi minuti dal termine della partita, che si chiuse sul 2-0, consegnando la coppa alle tedesche e la medaglia d'argento alle brasiliane. Marta vinse sia la scarpa d'oro come miglior marcatrice sia il pallone d'oro come migliore calciatrice del torneo. L'alto livello raggiunto dal calcio femminile brasiliano venne confermato l'anno dopo nel 2008 in occasione del torneo di calcio femminile dei Giochi della XXIX Olimpiade, tenutisi a Pechino, in Cina, con la conquista da parte della "Seleção" della medaglia d'argento olimpica per la seconda edizione consecutiva. Il percorso delle verdeoro partì con la vittoria del girone preliminare e la successiva eliminazione prima della e poi della , affrontando in finale gli e venendo nuovamente sconfitte nei tempi supplementari.