Kaká khởi đầu sự nghiệp quốc tế tại tuyển Brasil vào tháng 2 năm 2002 trong trận đấu với Bolivia. Anh là một thành viên của tuyển Brasil vô địch World Cup 2002, nhưng chỉ chơi được 25 phút cả giải[24], trong trận đấu không mang ý nghĩa quan trọng với Costa Rica.

Vào năm 2003, Kaká là đội trưởng của tuyển tham dự Gold Cup, nơi Brazil kết thúc giải ở vị trí thứ 2, và Kaká là cầu thủ xuất sắc thứ hai của giải với 3 bàn thắng. Sau đó anh thường xuyên có mặt trong đội hình chính. Vào 29 tháng 6 năm 2005, anh ghi 1 bàn trong trận mà đội tuyển vàng xanh đả bại Argentina 4-1 tại chung kết Confederations Cup 2005. Bàn thắng được ghi từ 1 cú sút mạnh vào góc cao bên tay phải khung thành. Năm đó, anh về vị trí thứ 10 trong cuộc bầu chọn cầu thủ xuất sắc nhất năm của FIFA.

Kaká là một trong những niềm hy vọng của Brasil tại World Cup 2006. Anh đã ghi bàn thắng đầu tiên cho mình tại World Cup và bàn thắng đầu tiên cho Brasil tại giải này, trong trận thắng Croatia 1-0. Anh được chọn làm "cầu thủ của trận đấu". Anh không giữ phong độ cao trong những trận đấu tiếp theo của mùa giải, và Brasil cũng dừng lại ở tứ kết với trận thua Pháp. Vào ngày 3 tháng 12 năm 2006, anh ghi 1 bàn ấn tượng cho tuyển quốc gia, sau khi có bóng từ pha phạt góc hỏng của tuyển Argentina, anh dốc bóng tốc độ sang phần sân đội bạn và sút vào lưới.

Ngày 12 tháng 5 năm 2007, sau một thời gian tập trung sức lực cho Serie A và Champions League, Kaká đã xin phép không tham dự Copa América: "...đã 3 mùa giải liên tiếp, tôi không được nghỉ ngơi chút nào... Tôi chính thức kiến nghị CBF để tôi ngoài danh sách tuyển thủ dự Copa America sắp tới".[25] Huấn luyện viên Brasil, ông Dunga không hài lòng, ông tôn trọng ý định đó và cho anh như nguyện, song nhấn mạnh là nếu cứ như thế anh sẽ mất chỗ trong tuyển quốc gia. Kaká sau đó vẫn được đá 70 phút trong trận giao hữu với Anh, mà Brasil đã hòa với tỉ số 1–1 (ngày 1 tháng 6). Anh chỉ được chơi 30 phút trong trận hòa không bàn thắng với Thổ Nhĩ Kỳ vào ngày 5 tháng 6.[26]

Ngày 27/10/2011, anh đã được triệu tập lại đội tuyển quốc gia.

FIFA World Cup 2010

Ở World Cup 2010, Kaká là niềm hi vọng số 1 của Seleção ở hàng tiền vệ. Anh đều có tên trong đội hình xuất phát 2 trận đầu tiên tại vòng bảng:

• Trận thứ nhất: Brazil 2-1 Bắc Triều Tiên. Anh thi đấu tròn vai nhưng chưa đáp ứng được kì vọng của nhiều người và bị thay ra phút 88 cho tiền vệ Ramires vào.
• Trận thứ hai: Brazil 3-1 Bờ Biển Ngà. Về mặt chuyên môn, Kaká thi đấu ấn tượng khi hoàn thành vai trò khuấy đảo hàng phòng ngự đối phương và kiến tạo 2 đường chuyền thành bàn cho Luis Fabiano và Elano lập công. Nhưng phút 83, anh phải nhận thẻ vàng thứ Hai trong trận, đồng nghĩa phải rời sân và bị treo giò 1 trận. Đáng lưu ý là thẻ vàng thứ nhất cách đó chỉ 4 phút, Kaká đã liên tiếp không thể kiềm chế trước lối chơi áp sát thô bạo và tiểu xảo của các cầu thủ đội Bờ Biển Ngà.
• Trận thứ ba: Brazil 3-0 Chile. Anh trở lại với trận gặp Chile ở vòng 1/16 và cùng đội tuyển giành thắng lợi 3-0.
• Trận thứ tư: Brazil 1-2 Hà Lan.Bước vào tứ kết gặp Hà Lan, anh cùng đồng đội thi đấu hay và dẫn trước Hà lan 1-0, nhưng sang hiệp hai, Brazil để thua 2 bàn khó hiểu trong đó có bàn phản lưới nhà và ngậm ngùi xách vali về nước.