Luego de superar la fase de grupos, en octavos de final eliminó a la selección de Chile por 3 a 0. En cuartos de final, la "verdeamarela" enfrentó a la selección de Países Bajos en Puerto Elizabeth, donde empezó ganando con gol de Robinho, pero en el segundo tiempo el seleccionado neerlandés, con dos goles de Wesley Sneijder, dio la vuelta al partido y dejó a Brasil eliminado del torneo. Debido a este resultado, Dunga renunció a su cargo de entrenador de la selección brasileña.