Escriba unha continuación para este parágrafo - Marcelo debutou para o Brasil en 2006 contra Gales, marcando un gol. Foi convocado para o equipo olímpico de 2008, onde gañou unha medalla de bronce. Catro anos despois, formou parte do equipo olímpico de Brasil de 2012, como un dos tres xogadores maiores de idade, onde Brasil gañou a medalla de prata. Marcelo foi seleccionado como membro do Brasil para xogar na Copa das Confederacións de 2013 e comezou os cinco partidos, xa que o Brasil gañou 3 a 0 contra España na final.
- Non. Formouse parte da selección brasileira na Copa do Mundo de Fútbol de 2014, que foi a súa primeira Copa do Mundo. Brasil chegou ás semifinais e foi nomeado para o equipo dos soños do torneo. En maio de 2018, foi nomeado no equipo final para a Copa do Mundo de 2018 onde foi nomeado unha vez máis para o equipo dos soños do torneo.