Denílson debuterede for Brasilien i november 1996 som 19-årig mod Cameroun. Han blev indkaldt til holdet, der deltog i 1998 FIFA World Cup, og optrådte i alle kampe for den endelige runners-up; det foregående år blev han også udvalgt til 1997 Copa América
og 1997 FIFA Confederations Cup, hvor han vandt begge turneringer og i alt ti optrædener (to mål).