L'eliminazione dal campionato del mondo causò l'esonero di Dunga e l'arrivo in panchina di Mano Menezes, in carica dal luglio 2010. Il nuovo ct rinunciò progressivamente alle colonne portanti del recente passato per favorire l'inserimento di nuovi volti come Hernanes, Coutinho e Neymar. Nella Coppa America 2011 i brasiliani, presentatisi ai nastri di partenza da campioni uscenti (avendo vinto le ultime 2 edizioni del torneo), destarono un'impressione sostanzialmente negativa. Superato il girone di prima fase grazie a due pareggi (0-0 contro il e 2-2 contro il Paraguay) e una vittoria (4-2 contro l'Ecuador), ai quarti di finale pareggiarono per 0-0 contro il Paraguay (dopo i tempi supplementari) e furono poi eliminati ai tiri di rigore, fallendo clamorosamente tutti e quattro i tentativi di realizzazione effettuati dal dischetto. La compagine di Menezes si aggiudicò tuttavia l'argento olimpico a Londra 2012, ma ciò non bastò a scongiurare l'esonero dell'allenatore, silurato dalla federazione brasiliana nel novembre 2012 dopo due anni giudicati "insufficienti".