Tocó con Antônio Carlos Jobim (considerado el maestro de Mendes) y muchos músicos jazzistas estadounidenses que visitaron Brasil.
[1] Su popularidad le llevó a ofrecer conciertos para los presidentes Lyndon B. Johnson y Richard Nixon.
Siempre en contacto con la música del momento, en 2006 grabó el álbum Timeless, con colaboraciones de Justin Timberlake, Erykah Badú, Jill Scott e India.Arie.
Sérgio Mendes y Carlinhos Brown fueron nominados en 2011 por Real in Rio, tema principal de la película, al Oscar a Mejor Canción.
[3] Su última actuación tuvo lugar en noviembre de 2023, con conciertos en París, Londres y Barcelona.