28. kesäkuuta 2009 Luís Fabiano teki vuoden 2009 Maanosaliittojen cupin finaalissa kaksi maalia Yhdysvaltoja vastaan. Ottelu päättyi Brasilian 3–2-voittoon. Hän voitti lopulta turnauksen maalikuninkuuden viidellä osumallaan. 5. syyskuuta 2009 pelatussa vierasottelussa Argentiinaa vastaan hän teki kaksi maalia.