Hulk was een van de drie dispensatiespelers die door bondscoach Mano Menezes werden opgeroepen voor het Braziliaans olympisch voetbalelftal voor de Olympische Spelen van 2012 in Londen. De andere twee waren Real Madrid-verdediger Marcelo en PSG-speler Thiago Silva. In 2013 werd hij opgenomen in de selectie voor de FIFA Confederations Cup, die werd gewonnen door in de finale Spanje met 3–0 te verslaan. Het was het eerste toernooi voor Hulk, die voorafgaand aan de Confederations Cup wel 22 vriendschappelijke interlands afwerkte. In 2014 werd hij door bondscoach Luiz Felipe Scolari opgenomen in de selectie voor het WK in eigen land. Hulk speelde als aanvaller op de rechterflank in de openingswedstrijd van het toernooi tegen Kroatië (3–1 winst).