Meireles nam met zijn vaderland eveneens deel aan de EK-eindronde 2012 in Polen en Oekraïne. Bij dat toernooi werd de ploeg van bondscoach Paulo Bento in de halve finales na strafschoppen (2–4) uitgeschakeld door titelverdediger en buurland Spanje. In de reguliere speeltijd plus verlenging waren beide ploegen blijven steken op 0–0. In juni 2014 nam Meireles met Portugal deel aan het wereldkampioenschap voetbal 2014, waar hij meespeelde in de groepsduels tegen Duitsland (4–0 verlies) en de Verenigde Staten (2–2). De wedstrijd tegen de VS was Meireles' laatste interland voor Portugal.