Fernandinho voitti nuorten maailmanmestaruuden 2003. Hän pelasi ensimmäisen maaottelunsa Brasilian joukkueessa Saksaa vastaan elokuussa 2011. Ensimmäisen maaottelumaalinsa hän teki Etelä-Afrikkaa vastaan maaliskuussa 2014. Hän pelasi MM-kilpailuissa 2014 viisi ottelua ja teki maalin ottelussa Kamerunia vastaan. Hän kuului Brasilian joukkueeseen myös [Copa Américassa 2015, jossa pelasi neljä ottelua, MM-kilpailuissa 2018, joissa pelasi Brasilian kaikissa viidessä ottelussa ja Copa Américassa 2019, jossa pelasi kaksi ottelua.