У 2002 році новий тренер збірної Португалії Антоніу Олівейра викликав Сержіу на чемпіонат світу 2002 року в Японії і Південній Кореї. Там Консейсау був основним гравцем у своїй команді і відіграв всі 90 хвилин в матчах з США (2:3) і Південної Кореї (0:1), в той час як в поєдинку з Польщею (4:0) на 69-й хвилині був змінений на Нуну Капушу, а Португалія посіла лише третє місце в груповому раунді і покинула чемпіонат.