World Cup 2002

Vào kỳ World Cup 2002, trong trận gặp Anh, Lúcio đã phạm một sai lầm để cho Michael Owen ghi bàn mở tỉ số. Huấn luyện viên Scolari đã bảo vệ anh trước những sự chỉ trích, và từ đó tới cuối giải anh không mắc một sai lầm nào nữa. Trong trận chung kết gặp tuyển Đức, Lúcio gặp vấn đề trong một pha sút phạt trực tiếp, nhưng vẫn ở lại chơi cho đủ tổng cộng 630 phút tại giải này. Anh là một trong ba cầu thủ hoạt động tốt ở hàng thủ, cùng với thủ môn Marcos và hậu vệ cánh phải Cafu.

Trước đó, anh từng chơi cho Brasil tại giải giải bóng đá ở Olympic Sydney 2000.

World Cup 2006

Tại World Cup 2006, anh lập một kỷ lục FIFA sau khi chơi 386 phút liên tục mà không mắc lỗi, thời gian có thể hơn nhưng Brasil đã để Pháp đánh bại 1-0 ở trận tứ kết.Vào tháng 8 năm 2006, Lúcio được huấn luyện viên Dunga giao cho chiếc băng đội trưởng.

World Cup 2010

2010 FIFA World Cup là World Cup thứ ba của Lúcio. Anh đã chơi trong trận đấu đầu tiên đá với Bắc Triều Tiên vào ngày 15 tháng 6 năm 2010, và giành chiến thắng 2-1Ngày 04 Tháng 6 năm 2011, Lúcio đã chơi trận đấu thứ 100 của anh cho đội tuyển Brasil...