После победы сборной России над сборной Шотландии (4:0) в рамках отбора к Евро-2020 голкипер Гилерме продлил сухую серию до семи домашних матчей россиян подряд.
Вратарь «Локомотива» дебютировал за сборную России в домашнем товарищеском матче против сборной Литвы 26 марта 2016 года. С этого матча началась серия без пропущенных голов на домашних стадионах национальной команды.
11 октября 2018 года Гилерме сыграл с первых минут в матче Лиги наций против против Швеции (0:0) и Турции (2:0), а также в отборе к Евро-2020 против Сан-Марино (9:0), Кипра (1:0), Казахстана (1:0) и Шотландии.