Роберто Карлос відіграв у всіх матчах збірної на Чемпіонатах світу 1998 і 2002 років, був невід'ємною частиною команди, яка здобула спочатку срібні, а потім і золоті медалі чемпіонів світу. За результатами ЧС-2002 був включений до команди всіх зірок чемпіонату.