En 2009, Lúcio participe à sa quatrième Coupe des confédérations. À 31 ans, il rejoint le Saoudien al-Khilaiwi ainsi que les Mexicains Pavel Pardo et Claudio Suárez, derrière le recordman et compatriote Dida (cinq participations de 1997 à 2005). Lors de la finale face aux États-Unis, en fin de match et alors que le score est de 2-2, le capitaine brésilien inscrit le but victorieux de la tête, offrant ainsi la victoire au Brésil. Lúcio joue tous les matchs et devient le second joueur le plus capé de la compétition avec dix-sept matchs, derrière Dida (22 rencontres). Le défenseur termine premier de l'« indice Castrol » grâce à une demi-finale et surtout une finale de haute performance et fait aussi partie de l'équipe-type élue par le public.