A 2006-os labdarúgó-világbajnokságon, noha Brazília megnyerte első két mérkőzését a csoportkörben Horvátország és Ausztrália ellen, Ronaldót gúnyos megjegyzésekkel illették, túlsúlyosnak és lassúnak tartották. Még Brazília elnöke, Luiz Inacio Lula da Silva is megkérdezte a válogatott szövetségi kapitányát: „Ronaldo kövér, ugye?”. Minden támadás ellenére Carlos Alberto Parreira szövetségi kapitány a kezdő keretben tartotta Ronaldót. A Japán ellen szerzett két góljával a huszadik olyan játékos lett, akik három különböző világbajnokságon is gólt lőttek (1998, 2002 és 2006). Június 27-én, miután megszerezte 15. világbajnoki gólját is Ghána ellen a 2006-os világbajnokság nyolcaddöntőjében, megdöntötte a minden idők legjobb világbajnoki góllövőinek 14 gólos rekordját, amit addig Gerd Müller tartott. A 2006-os világbajnokságon elért harmadik góljával Ronaldo lett az egyetlen olyan kétszeres vb-győztes, aki legalább három gólt lőtt mindhárom világbajnokságán. Brazília azonban Franciaországgal szemben – 1–0-s vereséggel – alulmaradt a negyeddöntőben.