Fernandinho debuterte for det brasilianske landslaget den 11. august 2011 i en treningskamp mot , en kamp Tyskland vant 3-2. Han scoret sitt første mål for landslaget i en treningskamp mot Sør-Afrika den 5. mars 2014, en kamp Brasil vant 5-0. Han ble tatt ut til å representere Brasil i fotball-VM 2014. Fernandinho scoret sitt første VM-mål i gruppespillskampen mot .