Jako člen brazilského národního týmu získal Romário v roce 1988 v Soulu stříbrnou olympijskou medaili a skončil jako nejlepší brankář s sedmi góly v šesti zápasech. Získal status národního hrdiny na Copa América 1989
jako jediný gól v finále proti Uruguaji, který ukončil dlouhou brazilskou sezónu bez trofejí před vlastními fanoušky na Maracanã. Byl součástí brazilského týmu na mistrovstvích světa v letech 1990 a 1994. V 85 mezinárodních zápasech (včetně starších a olympijských týmů) vstřelil 71 gólů a je čtvrtým nejvyšším brankářem v historii brazilského týmu.