Pada tahun 1999, Sylvinho menjadi pemain Brasil pertama yang bergabung dengan klub sepak bola Inggris, Arsenal. Ia menjadi pemain pilihan di posisi bek kiri dan berhasil mencetak beberapa gol, termasuk di Liga Champions melawan Sparta Prague dan Spartak Moscow. Namun, pada musim keduanya, Sylvinho kehilangan tempatnya di tim utama setelah digantikan oleh Ashley Cole. Pada tahun 2001, ia pindah ke Celta Vigo dan bermain selama tiga tahun di sana. Ia menjadi pahlawan bagi para pendukung klub dengan membantu tim lolos ke Liga Champions untuk pertama kalinya dalam sejarah klub pada musim 2003-2004. Selama bermain di Spanyol, Sylvinho juga mendapatkan kewarganegaraan Spanyol yang memungkinkannya melewati batasan pemain non-UEFA di La Liga.
Pada tahun 2004, Sylvinho bergabung dengan FC Barcelona dengan biaya transfer sebesar €2 juta. Di Barcelona, ia meraih tiga gelar liga domestik pada tahun 2005, 2006, dan 2009, serta dua gelar Liga Champions pada tahun 2006 dan 2009. Ia juga menjadi pemain inti dalam kemenangan Barcelona atas Manchester United dalam final Liga Champions 2009. Setelah itu, Sylvinho pindah ke Manchester City untuk musim terakhirnya sebagai pemain pada musim 2009-2010.
Setelah pensiun sebagai pemain, Sylvinho mencoba peruntungannya sebagai pelatih. Ia sempat melatih klub Prancis, Lyon, dan klub Brasil, Corinthians, sebelum akhirnya ditunjuk sebagai pelatih tim nasional Albania pada tahun 2023. Di bawah kepemimpinannya, Albania berhasil lolos ke UEFA Euro 2024. Saat ini, Sylvinho masih menjabat sebagai pelatih tim nasional Albania.