Pada tanggal 31 Juli 2003, Oliveira pindah ke Spanyol dan bergabung dengan Valencia CF. Di bawah asuhan Rafael Benítez, ia mencetak delapan gol dalam 21 pertandingan La Liga, termasuk gol jarak jauh yang fantastis dalam kemenangan 1-0 melawan FC Barcelona pada bulan Oktober. Ia juga mencetak hat-trick pada bulan berikutnya dalam kemenangan 5-0 melawan RCD Mallorca. Valencia akhirnya menjadi juara nasional dan juga memenangkan Piala UEFA musim itu.
Namun, setelah hanya satu musim, Oliveira pindah ke Real Betis dengan biaya transfer sebesar €4 juta. Ia mencetak 22 gol liga dalam 37 penampilan dan membawa klub mencapai Liga Champions untuk pertama kalinya setelah finis di peringkat keempat. Ia juga memenangkan Copa del Rey musim itu dengan mencetak gol pertama dalam kemenangan 2-1 melawan CA Osasuna. Pada tanggal 28 September 2005, Oliveira mencetak gol resmi pertamanya di Liga Champions dalam kemenangan melawan R.S.C. Anderlecht. Namun, cedera ligamen lutut yang dideritanya saat melawan Chelsea pada tanggal 1 November 2005 membuatnya hanya bermain sembilan kali di liga, meskipun ia mencetak empat gol.
Setelah itu, Oliveira dipinjamkan ke São Paulo pada awal tahun 2006 dengan harapan dapat masuk dalam skuad Brasil untuk Piala Dunia 2006. Namun, ia tidak berhasil karena pemulihan yang memakan waktu lama. Meskipun demikian, ia tetap berkompetisi untuk klub tersebut hingga tanggal 10 Agustus 2006. Pada tanggal 31 Agustus 2006, Oliveira pindah ke AC Milan sebagai pengganti Andriy Shevchenko yang baru saja hengkang setelah skandal sepak bola Italia 2006. Ia menandatangani kontrak lima tahun dengan Milan. Debutnya bersama Milan terjadi pada pertandingan pembuka musim 2006-2007 melawan S.S. Lazio, di mana ia mencetak gol dengan sundulan dari garis gawang dalam kemenangan 2-1. Namun, ia hanya mencetak dua gol lagi sebelum musim berakhir.
Selain berkarir di klub, Oliveira juga memperkuat timnas Brasil dari tahun 2004 hingga 2016. Ia membantu timnas Brasil meraih gelar Copa América dan Piala Konfederasi. Setelah pensiun, Oliveira tetap dikenang sebagai salah satu penyerang terbaik Brasil dengan karir yang sukses di klub-klub besar.