ב-7 בספטמבר 2012, דיוויד לואיז כיהן כקפטן ברזיל בפעם הראשונה, והופיע בניצחון של 1:0 נגד דרום אפריקה בסאו פאולו. הוא נכלל בקבוצת הכדורגל של גביע הקונפדרציות של פיפ"א ב-2013, שהתקיים בברזיל, מולדתו. לצד חברו לקבוצה, טיאגו סילבה, דייוויד לואיז החל את כל המשחקים ועזר לברזיל לזכות בגביע הקונפדרציות הרביעי שלה. בגמר.
נגד ספרד, הוא עשה פתיחה מדהימה לקו השער מהשער של פדרו.