Mens omdømmet hans i Brasil ble godt etablert gjennom Clube da Esquina-verkene, fikk Nascimento internasjonalt gjennombrudd i 1974 med opptreden på jazzsaksofonisten Wayne Shorters album . Dette førte til stor anerkjennelse, og samarbeid med stjerner som Paul Simon, Cat Stevens, George Duke og Quincy Jones og bandet Earth, Wind and Fire. På (1994) medvirker Pat Metheny, Ron Carter, Herbie Hancock, Jack DeJohnette, Nana Vasconcelos, Jon Anderson, James Taylor og Peter Gabriel. Gjennom sitt vennskap med gitarist Warren Cuccurullo, kom Nascimento til å arbeide med poprock bandet Duran Duran i 1993. Nascimento var med på å skrive og fremføre sangen «Breath After Breath», som er å finne på bandets 1993 album . Han spilte også med bandet på konsert da de turnerte i Brasil i for å fremme albumet.