2020年东京奥运会，巴西队在小组赛中取得2胜1平的成绩，其中4比2击败德国队。在1/4决赛，巴西队1比0小胜埃及队。在半决赛中，巴西队与墨西哥队在120分钟比赛中以0比0闷平，通过点球大战以4比1胜出，晋级决赛。决赛，巴西队通过加时赛以2-1战胜西班牙队，获得冠军。

2024年巴黎奥运会足球预选赛南美区末轮生死战，巴西国奥队0-1不敌阿根廷国奥队，无缘巴黎奥运会。这是巴西自2004年起首次无缘奥运。8月10日，在2024年巴黎奥运会女子足球比赛中，巴西队以0-1不敌美国队获得亚军。

（注：以上阵容为2016年里约热内卢奥运会巴西男足阵容）