2015-ben bekerült a brazil válogatott 23 tagú Copa América keretébe. Ugyanebben az évben, június 7-én debütált a nemzeti csapatban egy Mexikó elleni mérkőzés során, ahol 2–0-ra győzedelmeskedtek. Mivel a válogatottban Dani Alves játszott, ezért Fabinho nagyrészt csak a kispadon kapott szerepet a Copa Américán, ahol a Brazilok egészen a negyeddöntőig meneteltek.