Au niveau international, après la défaire à son arrivée en Europe en finale de la Ligue des champions 2001-2002 avec le Bayer Leverkusen, Lúcio remporte la compétition en 2009-2010 avec l'Inter Milan. Grâce à ce sacre, il participe et perd la Supercoupe de l'UEFA 2010, avant de remporter la Coupe du monde des clubs.