Paulinho valdes ut av Luiz Felipe Scolari för att delta i den brasilianska truppen till Fifa Confederations Cup 2013 som hölls i Brasilien. I Brasiliens sista träningsmatch inför turneringen gjorde Paulinho Brasiliens kvittering till 2-2 mot England på Maracanã. I öppningsmatchen mot Japan gjorde Paulinho Brasiliens andra mål i en 3-0-seger. I semifinalen mot de sydamerikanska rivalerna Uruguay avgjorde Paulinho matchen i Brasiliens fördel i den 86:e minuten och gav värdlandet en plats i finalen. I finalen slog Brasilien Spanien med 3-0. För Paulinhos insatser i turneringen fick Paulinho Bronsbollen som tävlingens tredje bästa spelare.