การแข่งขันที่จัดขึ้นที่อิตาลีใช้ระบบน็อกเอาต์
การเข้าร่วมฟุตบอลโลกครั้งที่สองของทีมชาติบราซิลคือในปี 1934 ที่อิตาลี เป็นครั้งแรกและครั้งเดียวในประวัติศาสตร์ที่แชมป์โลกในขณะนั้นไม่ได้เข้าร่วมการแข่งขันในครั้งถัดไป อุรุกวัย แชมป์ในประเทศเมื่อสี่ปีก่อน ตัดสินใจไม่เข้าร่วมการแข่งขันเพื่อเป็นการตอบโต้การที่ทีมจากยุโรปไม่ได้เข้าร่วมฟุตบอลโลกปี 1930 ที่มอนเตวิเดโอ ในเวลานั้น หลายประเทศอ้างถึงความยากลำบากในการเดินทางไกลไปยังอเมริกาใต้
มี 16 ทีมที่ผ่านเข้ารอบฟุตบอลโลกผ่านรอบคัดเลือกที่ไม่เคยมีมาก่อน รวมถึงประเทศเจ้าภาพ ได้แก่ สวีเดน สเปน อิตาลี ฮังการี ออสเตรีย สวิตเซอร์แลนด์ เบลเยียม เชโกสโลวาเกีย โรมาเนีย เนเธอร์แลนด์ เยอรมนี ฝรั่งเศส สหรัฐอเมริกา อียิปต์ บราซิล และอาร์เจนตินา ในบรรดาทีมเหล่านี้ มีเพียงบราซิลและอาร์เจนตินาเท่านั้นที่ไม่ต้องลงเล่นเนื่องจากการถอนตัวของชิลีและเปรู
ภายใต้การนำของโค้ช ลุยซ์ ออกุสโต วินเฮส ทีมชาติบราซิลได้ไปแข่งขันฟุตบอลโลกปี 1933 โดยไม่ได้ลงเล่นเกมกระชับมิตรแม้แต่เกมเดียว คณะผู้แทนเดินทางออกจากบราซิลโดยเรือในวันที่ 12 พฤษภาคม เพื่อไปยังอิตาลี ตลอดระยะเวลากว่าสิบวันที่อยู่บนเรือ "คอนเต เด เบียนกามาโน" นักเตะฝึกซ้อมบนดาดเรือ ยกเว้นเพียงครั้งเดียวที่เรือจอดเทียบท่าที่บาร์เซโลนาเพื่อรับทีมชาติสเปน คู่ต่อสู้และผู้ที่จะมาเป็นคู่แข่งที่น่ากลัวของเรา
ต่างจากฟุตบอลโลกปี 1930 ฟุตบอลโลกปี 1934 จัดขึ้นในรูปแบบน็อกเอาต์ เริ่มตั้งแต่รอบ 16 ทีมสุดท้าย จากการจับฉลาก บราซิลได้พบกับสเปน ในวันที่ 27 พฤษภาคม ที่สนามลุยจิ เฟอร์ราริส ในเมืองเจนัว ทีมชาติบราซิลพ่ายแพ้ไป 3-1 โดยในครึ่งแรกสกอร์อยู่ที่ 3-0 แล้ว เลโอนิดาส ดา ซิลวา หรือฉายา "เพชรดำ" และหนึ่งในดาวรุ่งคนแรกๆ ของฟุตบอลบราซิล ทำประตูปลอบใจได้ในครึ่งหลัง
สเปนตกรอบในรอบถัดไป รอบก่อนรองชนะเลิศ โดยแพ้ให้กับอิตาลี ซึ่งต่อมาอิตาลีก็คว้าแชมป์โลกได้สำเร็จด้วยการเอาชนะเชโกสโลวาเกีย 2-1 ในช่วงต่อเวลาพิเศษ เมื่อวันที่ 10 มิถุนายน ที่สนามกีฬาแห่งชาติฟาสซิสตา ในกรุงโรม
หลังจากตกรอบอย่างรวดเร็วในปี 1934 ประวัติศาสตร์ของบราซิลในฟุตบอลโลกก็เริ่มเปลี่ยนไปในฟุตบอลโลกปี 1938
นี่คือรายชื่อผู้เล่นทีมชาติบราซิลในฟุตบอลโลกปี 1934:
ผู้รักษาประตู: เจอร์มาโน (โบตาโฟโก) และ เปโดรซา (โบตาโฟโก);
กองหลัง: หลุยส์ ลูซ (อเมริคาโน-อาร์เอส), อ็อกตาซิลิโอ (โบตาโฟโก) และ ซิลวิโอ ฮอฟฟ์มันน์ (เซาเปาโล ดา ฟลอเรสตา);
กองกลาง: อาริเอล (โบตาโฟโก), คานาลลี (โบตาโฟโก), มาร์ติม ซิลเวียรา (โบตาโฟโก), ทิโนโก (วาสโก) และ วาลดีร์ (โบตาโฟโก);
กองหน้า: อาร์มันดินโญ่ (เซาเปาโล ดา ฟลอเรสต้า), อัตติลา (โบตาโฟโก้), คาร์วัลโญ่ เลเต (โบตาโฟโก้), เลออนนิดาส (วาสโก), ลุยซินโญ่ (เซาเปาโล ดา ฟลอเรสต้า), ปาเตสโก้ (นาซิอองนาล-URU), วัลเดมาร์ เด บริโต (เซาเปาโล ดา ฟลอเรสต้า)
โค้ช: ลุยซ์ เอากุสโต วินญาเอส
บราซิลในฟุตบอลโลก: ปี 1934 การอำลาก่อนเวลาอันควร