Karlos Alberto je bio kapiten reprezentacije Brazila koja je 1970. godine u Meksiku osvojila Svetsko prvenstvo. Dakle, bio je vođa ekipe u kojoj je bio i najbolji fudbaler svih vremena Pele.
Brazil je u legendarnom finalu Mundijala, pred više od 100.000 gledalaca na stadionu Asteka u Meksiku, pobedio Italiju sa 4:1. Karlos Alberto je bio strelac poslednjeg gola na tom meču, a po okončanju fudbalske karijere proglašen je za jednog od najboljih odbrambenih igrača svih vremena. Za mnoge Brazilce pogodak u 86. minutu protiv Italije jedan je od najboljih u istoriji.
Za Brazil je odigrao 53 utakmice i postigao osam golova, a trenerskim poslom bavio se od 1982-2005. godine.
