Sin embargo, capitaneó al equipo sub-23 de la canarinha para su primera medalla de oro en los Juegos Olímpicos de Río 2016. En 2018 participó del Mundial de Rusia 2018 donde Brasil quedó eliminada en cuartos de final ante Bélgica. Sus participaciones en el Mundial 2014 y la Copa América 2015 fueron cortas debido a sus lesiones y expulsiones. En Francia, Neymar obtuvo cuatro títulos de liga, dos Copa de Francia y dos Copa de la Liga, obteniendo un triplete doméstico y fue votado como el Jugador del Año de la Ligue 1 en su temporada debut.