В офіційних матчах у складі національної збірної Бразилії дебютував 11 червня 2003 року в товариському матчі з національною командою Нігерії (3:0). Це був вдалий дебют, оскільки вже на 34 хвилині він забив перший гол для Бразилії. У тому ж місяці він взяв участь в Кубку Конфедерацій 2003 року, де відіграв усі три матчі групового етапу з Камеруном, США і Туреччиною, який був його останнім матчем за збірну. Його команда не вийшла з групи, поступившись за додатковими показниками Туреччині, після чого Жілберто за збірну більше не грав. Всього у формі головної команди країни зіграв 4 матчі.