Освободеният от Арсенал полузащитник Денилсон не остана дълго време без отбор и подписа постоянен договор със Сао Пауло. Бразилецът се разбрал за 4 години с клуба, където изкара под наем последните два сезона.

Показателен за бъдещето му на „Емирейтс“ беше фактът, че в същото време фланелката с неговия номер – 15 – бе дадена на крилото Алекс Окслейд-Чембърлейн. Затова след последното си завръщане 25-годишният футболист прекрати контракта си по взаимно съгласие, поради което „топчиите“ няма да получат пари от този трансфер.

Кариерата на Денилсон в Арсенал започна обещаващо, но постепенно халфът изпадна от сметките на Арсен Венгер. За 5 години в отбора той записа 96 мача във Висшата лига и вкара 7 гола.