Le 28 février 2019, il est convoqué par l'entraîneur de l'équipe du Brésil Tite pour disputer deux matchs amicaux face à la Tchéquie et au Panama, en raison des ses bonnes performances avec le Real Madrid. Lors de la conférence de presse, l'entraîneur de la "Seleção" explique qu'il a convoqué Vinícius Júnior pour "lui donner une opportunité de grandir" et en raison de ses bonnes performances avec le Real Madrid ces derniers temps. Malheureusement, à cause de sa blessure lors du match de Ligue des champions de l'UEFA face à l'Ajax Amsterdam le 5 mars 2019, Vinícius n'est pas apte à jouer ces deux rencontres. Tite commente cette absence comme "un manque d'opportunité de la part de Vinícius", puisque le joueur brésilien est blessé durant deux mois, et est de retour à deux semaines du début de la Copa América 2019. Pour pallier son absence, il convoque David Neres. Finalement, le joueur brésilien n'est pas retenu avec la sélection après une bonne saison de sa part.