La siguiente aparición del artillero con la casaca verdeamarilla, tras una larga ausencia de casi 4 años, fue otra vez ante la Uruguay, por las eliminatorias al Mundial-2002 en junio de 2001, pero esa vez se fue de Montevideo con una derrota 1-0. Para este momento la selección de Brasil pasaba uno de sus peores momentos, las grandes figuras estaban en un pésimo momento y el entrenador Luiz Felipe Scolari le confió la capitanía y el liderazgo del equipo, situación que se rompió cuando el atacante decide no asistir a la Copa América 2001. Pese a los ruegos de los hinchas y a los ruegos públicos con lágrimas en los ojos, Romário perdió su última oportunidad de ir a un mundial cuando fue dejado de la lista de convocados al de 2002.