Sau khi đại diện cho Brasil tại cấp độ U-17 và U-20, Alisson được huấn luyện viên Dunga gọi lên đội hình chính thức thi đấu hai trận đầu tiên tại vòng loại World Cup 2018 trước Chile và Venezuela.[54] Sau đó, anh có trận đấu đầu tiên cho đội tuyển vào ngày 13 tháng 10, đó là trận đấu chiến thắng 3-1 tại Castelão.[55]

Vào ngày 5 tháng 5 năm 2016, Alisson có tên trong danh sách 23 cầu thủ tham dự Copa América Centenario.[56] Trong trận đấu đầu tiên tại đội tuyển, anh đã mắc một sai lầm trước Ecuador, anh đã vấp ngã trước cú sút của Miller Bolaños và suýt phải nhận bàn thua sau khi anh bắt không dính bóng.[57] Anh chỉ để thủng lưới hai bàn trong ba trận đấu khi thi đấu cho Brasil ở vòng đấu bảng.

Vào tháng 5 năm 2018 anh ấy có tên trong đội hình 23 cầu thủ của huấn luyện viên Tite tham dự giải World Cup 2018 ở Nga.[58] Anh ấy đã từng có mặt khi Brasil lọt vào tứ kết trước khi bị Bỉ loại.[59]

Vào tháng 5 năm 2019, anh được HLV Tite đưa vào đội hình 23 người của Brasil cho Copa América 2019 trên sân nhà.[60] Trong suốt giải đấu, anh chỉ để thủng lưới một bàn trong sáu trận đấu, khi Brasil tiếp tục giành danh hiệu. Trận đấu duy nhất mà Alisson không giữ sạch lưới là chiến thắng 3-1 trong trận chung kết trước Peru vào ngày 7 tháng 6, tại Sân vận động Maracanã, mà anh đã bị đánh bại bởi cầu thủ Paolo Guerrero.[61][62] Sau giải đấu, Alisson được vinh danh với giải thưởng Thủ môn xuất sắc nhất cho màn trình diễn của mình.[7]