No Mundial de 2006, no Japão, Nenê mais uma vez não jogou (sua terceira ausência, pois não esteve no Mundial 2002, no Pré-Olímpico 2005 e agora no Mundial 2006). O time do Brasil no Mundial era Leandrinho, Marcelinho Machado, Guilherme Giovannoni, Anderson Varejão e Tiago Splitter, com Alex Garcia, Murilo Becker, Estevam Ferreira, Marcelinho Huertas, Caio Torres e André Luiz Pereira "Bambu" no banco. A campanha foi muito abaixo da expectativa. O Brasil só venceu o Qatar. Perdeu para Austrália (77 x 83), Turquia (71 x 73), Grécia (80 x 91) e Lituânia (74 x 79), terminando na 17ª colocação.