Mauro Galvão var del av Brasils lag som gikk til topps i Sommer-OL i 1984. To år senere var han ubenyttet reserve for Brasil under VM-sluttspillet i 1986. Da landslagstrener Sebastião Lazaroni la om fra firebackslinje til trebackslinje foran Copa América i 1989, tilfalt oppgaven som libero til Mauro Galvão. Med Mauro Galvão i hjertet av forsvaret vant ikke bare Brasil mesterskapet, men slapp også bare inn ett baklengsmål gjennom turneringen. Mauro Galvão beholdt Lazaronis tillit fram til VM-sluttspillet i 1990, hvor han spilte alle Brasils kamper fra start. Da Lazaroni ble erstattet av Paulo Roberto Falcão etter Brasils skuffende innsats i VM-sluttspillet i 1990, var han en av spillerne som ikke ble satset på videre.