Bolagen tros ha tjänat totalt cirka 50 miljarder kronor på att ha mutat skattetjänstemän.
Skandalen rullas upp efter avslöjandena om korruption i mångmiljardklassen som involverar byggbolag och den statliga energijätten Petrobras.
Den nya affären tros vara lika omfattande och ha sitt centrum i Carf, en avläggare till det brasilianska skatteverket där avgöranden i skattetvister avgörs.
Enligt polisen har tjänstemän i utbyte mot mutor gett företagen fördelaktiga beslut. Utredningen, kallad Operation Zeal, inleddes 2013. Polisen säger att resultaten av undersökningarna visar att företagen genom mutorna fått nedsatta eller helt slopade straffavgifter. De tros tillsammans ha tjänat så mycket som drygt 50 miljarder kronor netto. Men enligt polisen är bevis säkrade för omkring en tredjedel av den summan.