Ra mắt đội tuyển quốc gia từ năm 1999, Juninho chơi 40 trận cho Brasil và ghi sáu bàn. Anh cùng Brasil tham dự Cúp bóng đá Nam Mỹ 2001 và Cúp Liên đoàn các châu lục 2005 trước khi từ giã đội tuyển sau Giải vô địch bóng đá thế giới 2006.