רוקה ג'וניור החל לשחק בנבחרת ברזיל בשנת 1999. כעבור שנתיים השתתף עם נבחרת ברזיל בקופה אמריקה 2001, ממנה הודחה ברזיל ברבע הגמר על ידי נבחרת הונדורס. בשנת 2002, על אף שלא הרבה לשחק במדי מילאן, היה רוקה ג'וניור חלק חשוב בזכייה של ברזיל במונדיאל 2002, כאשר פתח בשישה משחקים, שבהם שיחק את מלוא הדקות, לרבות משחק הגמר, בו ניצחה ברזיל 2-0 את נבחרת גרמניה. רוקה ג'וניור היה בגמר זה חלק מהגנת ברזל ברזילאית שכללה גם את חברו למילאן דאז קאפו, את אדמילסון ואת לוסיו. בשנת 2005 רוקה ג'וניור זכה עם נבחרת ברזיל בגביע הקונפדרציות 2005, לאחר ניצחון 4-1 בגמר על נבחרת ארגנטינה, בו שיחק רוקה ג'וניור 90 דקות. רוקה ג'וניור היה אמור להיות מזומן גם למונדיאל 2006, אך נופה מהסגל עקב פציעה. בשנת 2007 ערך את הופעתו הבינלאומית האחרונה, ולזכותו 48 הופעות ושני שערים במדים הלאומיים.