A 2014-es világbajnokságon Brazília Horvátország, Kamerun és Mexikó társaságában automatikusan az A csoportba került. A torna nyitómérkőzését Horvátország ellen játszották. Marcelo öngóljával a horvátok jutottak előnyhöz, de Neymar és Oscar révén brazilok fordítani tudtak és 3–1-re nyertek. A sikeres kezdést a Mexikó elleni 0–0 követte. utolsó csoportmérkőzésükön Kamerunt verték 4–1-re. A nyolcaddöntőben Chilével találkoztak. David Luiz góljával megszerezték a vezetést, amit Alexis Sánchez nem sokkal később kiegyenlített. Végül büntetőkkel dőlt el a továbbjutás sorsa, melyben a brazilok bizonyultak jobbnak 3–2 arányban. A negyeddöntőben újabb Dél-amerikai ellenféllel, Kolumbiával kerültek szembe. A brazilok Thiago Silva és David Luiz góljaival 2–1-re győztek, de elveszítették a legjobb emberüket Neymart, aki Juan Camilo Zúñiga belépője után sérült le és a torna hátralévő részében már nem állhatott csapata rendelkezésére. Thiago Silva szintén kihagyta az elődöntőt, miután megkapta második sárga lapját a kolumbiaiak ellen. Az elődöntőben Németországgal találkoztak és súlyos 7–1-s vereséget szenvedtek. Ez Brazília történetének legsúlyosabb veresége világbajnokságon és az első veresége volt hazai pályán 1975 óta. A találkozót "Mineirazo" néven emlegetik, a "Maracanazo" mintájára, amikor 1950-ben szintén hazai pályán elveszítették a világbajnokságot. A hatalmas kudarc és sokkhatás után azonban még hátravolt a bronzmérkőzés, melyen 3–0-s vereséget szenvedtek Hollandia ellen és így végül a negyedik helyen zártak.