“Non ho mai detto di voler andare via. Sono felice, questa è casa mia, ho un contratto fino al 2014, è il Milan che decide la mia vita”. Così Pato tranquillizza i tifosi del Milan.
Con la Nazionale brasiliana Under-20 ha vinto il Campionato sudamericano Under-20 svoltosi in Paraguay nel 2007, diventando il goleador della sua squadra con 5 reti. Sempre nello stesso anno ha partecipato ai Mondiali Under-20 disputatisi in Canada, dove il Brasile è stato eliminato negli ottavi dalla Spagna, con Pato che si è confermato capocannoniere della propria squadra segnando 3 reti in 4 partite.
Il 9 dicembre 2007 ha giocato con la Nazionale preolimpica brasiliana a Rio de Janeiro contro una selezione del campionato brasiliano, partita conclusasi 0-3.
È stato convocato dal CT Dunga per l’amichevole del 6 febbraio 2008 a Dublino contro l’Irlanda, ma non ha potuto rispondere a tale convocazione a causa della distorsione alla caviglia subita contro la Fiorentina il 3 febbraio.
Il 13 marzo seguente è stato nuovamente convocato, per la successiva amichevole del 26 marzo contro la Svezia a Londra. In quella partita, a 18 anni, 6 mesi e 24 giorni, Pato ha esordito nella Nazionale maggiore subentrando a Luís Fabiano al 60° minuto e al 72° ha segnato il suo primo gol con la Seleção,anche in questa occasione al suo debutto, come già avvenuto con Internacional e Milan.
Il 7 luglio 2008 è stato convocato da Dunga per le Olimpiadi di Pechino 2008.
Durante il torneo olimpico ha disputato le tre partite del girone di qualificazione, realizzando un gol contro la Nuova Zelanda. Tali prestazioni, però, non sono state ritenute all’altezza dal tecnico della Seleção che, a partire dal quarto di finale contro il Camerun, lo ha escluso dalla formazione titolare preferendogli Sóbis.
Il torneo si è concluso con la vittoria della medaglia di bronzo da parte della Nazionale brasiliana, dopo aver perso la semifinale contro l’Argentina per 3-0 e battuto il Belgio con lo stesso punteggio. Il selezionatore dei verdeoro, in seguito, si è ricreduto, stimando Pato come un calciatore di indubbio talento e paragonandolo addirittura a Ronaldo.
Nel maggio 2009 è stato convocato da Dunga per la Confederations Cup che si è svolta in Sudafrica il mese seguente.
Durante la manifestazione, vinta con la nazionale verdeoro, Pato ha disputato solo 28 minuti nel finale della prima partita della fase a gironi contro l’Egitto (4-3).