ব্রাজিল অনূর্ধ্ব ১৭ দলের হয়ে ২০০৯ অনূর্ধ্ব ১৭ বিশ্বকাপে নেইমারের পারফরম্যান্স দেখে, যেখানে তিনি জাপানের বিপক্ষে উদ্বোধনকালীন ম্যাচে গোল করেন, প্রাক্তন ব্রাজিলীয় ফুটবল খেলোয়াড় পেলে এবং রোমারিও তৎকালীন ব্রাজিল জাতীয় দলের কোচ দুঙ্গাকে ঘন ঘন চাপ দিতে থাকেন যাতে নেইমারকে তিনি ২০১০ বিশ্বকাপ স্কয়াডে রাখেন। যদিও নেইমার দুঙ্গার স্কয়াডে জায়গা পাওয়ার উপজুক্ত এই ব্যাপারে সুদূরপ্রসারী মতামত এবং ১৪০০০ স্বাক্ষরকৃত দরখাস্ত জমা হওয়ার পরও, এবং দুঙ্গার উপর নেইমারকে নেওয়ার ব্যাপারে প্রচুর চাপ অবজ্ঞা করে তাকে প্রথম ২৩ জনের বিশ্বকাপের স্কয়াড তালিকা এবং অপেক্ষা তালিকা থেকে তাকে বাদ দেওয়া হয়। যদিও দুঙ্গা নেইমারকে একজন "অসাধারণ প্রতিভা" বলে আখ্যায়িত করেছেন, তিনি দাবি করেন নেইমারকে আন্তর্জাতিক পর্যায়ে পরিক্ষা করা হয়নি বিশকাপে খেলতে পারার জন্য এবং তিনি তার নিজের প্রতিভা বিকাশ করতে পারেননি যখন তাকে জাতীয় দলে খেলতে দেওয়া হয়েছিল।

২৬-ই জুলাই ২০১০, নেইমারকে সর্বপ্রথম ব্রাজিল মূল দলে খেলার জন্য ডাকা হয় নতুন কোচ মানো মেনেজেস কর্তৃক নিউ জার্সির ইস্ট রাদারফোর্ডে একটি আন্তর্জাতিক প্রীতি ম্যাচ খেলতে যুক্তরাষ্ট্রের বিপক্ষে। ১০-ই আগস্ট ২০১০, মাত্র ১৮ বছর বয়সে তিনি ওই ম্যাচে ব্রাজিল জাতীয় দলের হয়ে অভিষেক করেন ম্যাচের শুরু থেকে ব্রাজিলের ১১ নম্বর জার্সি পড়ে। তিনি তার অভিষেক ম্যাচেই ২৮ মিনিটের মাথায় গোল করেন,আন্দ্রে সান্তসের এসিস্ট থেকে হেড করে। ব্রাজিলের ২-০ গোলে জয়লাভ। ১-লা মার্চ ২০১১, নেইমার বলেন, "ব্রাজিল দলের হয়ে খেলতে পারাটা আলাদা একটা সম্মান। এখানে অনেক সেরা সেরা খেলোয়াড় রয়েছেন এবং আমি তাদের মাঝে তাদের সাথে খেলতে পেরে অনেক খুশী।" ২৭-ই মার্চ ২০১১, তিনি আমিরাত স্টেডিয়ামে স্কটল্যান্ডের বিপক্ষে জোড়া গোল করে ব্রাজিলকে ২-০ গোলে জয় এনে দেন। ম্যাচ চলাকালীন তাকে উদ্দেশ্য করে মাঠে কলা নিক্ষেপ করা হয় যখন তিনি পেনাল্টি থেকে তার দ্বিতীয় গোলটি করেন। তিনি স্কটল্যান্ড সমর্থকদের বিরুদ্ধে বর্ণবাদের অভিযগ আনেন। অন্যদিকে স্কটিশ অফিসিয়ালরা এই ব্যাপারে ব্যাখ্যা করে বলেন যে, একা নেইমারকে মাঠে সমর্থকরা অবজ্ঞা করে কারণ তিনি ইঞ্জুরির নাটক করেন। একজন জার্মান ছাত্র, যে কলাটি নিক্ষেপ করেছে, সে বলে, "আমি কোন বর্ণবাদের মানসিকতায় কলাটি নিক্ষেপ করিনি।" এই স্বীকারোক্তির ভিত্তিতে স্কটিশ সমর্থকদের বিরুদ্ধে মিথ্যা অভিযোগ আনার জন্যে স্কটিশ ফুটবল এসোসিয়েশন ক্ষমা চাইতে বলে ব্রাজিলীয় ফুটবল কনফেডারেশনকে। কিন্তু নেইমার ক্ষমা চাইতে অস্বীকৃতি জানান।

আন্তর্জাতিক ক্যারিয়ার
প্রারম্ভিক জীবন
২০১৩-১৪ মৌসুম
২০১২ গ্রীষ্মকালীন অলিম্পিক