Cavalieri werd op 13 november 2012 door bondscoach Mano Menezes opgeroepen voor een wedstrijd tegen Argentinië. Hij maakte gelijk zijn debuut en speelde de volle negentig minuten. 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. Cavalieri zelf kwam niet aan speelminuten.