W reprezentacji Brazylii Carlinhos zadebiutował 20 grudnia 1995 w wygranym 3-1 towarzyskim meczu z reprezentacją Kolumbii. Był to udany debiut, gdyż strzelił bramkę w 83 min. meczu. W 1996 Carlinhos wystąpił w Złotym Pucharze CONCACAF 1996, na którym Brazylia zajęła drugie miejsca. Carlinhos na turnieju wystąpił w czterech meczach z Kanadą, Hondurasem, USA i Meksykiem, który był jego ostatnim meczem w reprezentacji.