ในวันที่ 19 สิงหาคม ค.ศ. 2014 โกชิญญู ถูกเรียกติดทีมชาติโดย ดุงกา หัวหน้าผู้ฝึกสอนคนใหม่ของทีมชาติบราซิลและได้ลงเล่นในเกมอุ่นเครื่องกระชับมิตรกับ โคลอมเบีย และ เอกวาดอร์ ในเดือนกันยายน ที่สหรัฐอเมริกา ต่อมา ในวันที่ 29 มีนาคม ค.ศ. 2015 โกชิญญู ลงเล่นเป็นตัวจริงในนัดที่ บราซิล เอาชนะ ชิลี 1-0 ในเกมอุ่นเครื่องกระชับมิตร ที่กรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ ต่อมา ในวันที่ 7 มิถุนายน ค.ศ. 2015 โกชิญญู ทำประตูแรกให้กับทีมชาติ ในนัดที่เอาชนะ เม็กซิโก 2-0

ในวันที่ 5 พฤษภาคม ค.ศ. 2015 ทีมชาติบราซิลได้เรียกตัว ฟีลีปี โกชิญญู ติดรายชื่อชุดลุยศึกโกปาอาเมริกา 2015 ลงเล่น 3 นัด พาทีมได้อันดับ 1 ของกลุ่มซี โดยบราซิลชนะ 2 แพ้ 1 (ชนะ เปรู 2-1, แพ้ โคลอมเบีย 0-1 และ ชนะ เวเนซุเอลา 2-1) ช่วยให้ บราซิล ผ่านเข้ารอบ 16 ทีมสุดท้ายเจอกับ ปารากวัย แต่พ่ายในการดวลจุดโทษ 3-4 หลังเสมอ 1-1 ใน 90 นาที

ทีมชาติบราซิลเรียกตัว โกชิญญู ติดรายชื่อชุดลุยศึกโกปาอาเมริกาเซนเตนาริโอ ที่สหรัฐอเมริกา ในวันที่ 8 มิถุนายน ค.ศ. 2016 โกชิญญู ทำแฮตทริกให้กับ บราซิล ในนัดที่ บราซิล เอาชนะ เฮติ 7-1

ในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2018 ทีมชาติบราซิลเรียกตัว โกชิญญู ติดรายชื่อชุดลุยศึกฟุตบอลโลก 2018 ที่รัสเซีย โดย บราซิล ได้อยู่กลุ่มอี ร่วมกับ สวิตเซอร์แลนด์, คอสตาริกา และ เซอร์เบีย ต่อมา ในวันที่ 17 มิถุนายน ค.ศ. 2018 โกชิญญูทำประตูแรกในฟุตบอลโลก ในนัดที่ บราซิล เสมอกับ สวิตเซอร์แลนด์ 1-1 ต่อมา ในวันที่ 22 มิถุนายน ค.ศ. 2018 โกชิญญูทำประตูที่ 2 ในฟุตบอลโลก ในนัดที่ บราซิล เอาชนะ คอสตาริกา 2-0 สุดท้าย บราซิล ผ่านเข้ารอบ 16 ทีมสุดท้าย คว้าอันดับ 1 ของกลุ่มอี ชนะ 2 เสมอ 1 ต่อมา ในวันที่ 6 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 ฟุตบอลโลก 2018 รอบ 8 ทีมสุดท้าย บราซิล พ่ายแพ้ เบลเยียม 1-2 ทำให้ บราซิล ต้องจบเส้นทางฟุตบอลโลก ที่รัสเซีย เพียงเท่านี้