8 февраля 2008 года Денилсон подписал однолетний контракт с «Палмейрасом», вернувшись играть в чемпионат Бразилии спустя 7 лет. «Палмейрас» под руководством Вандерлея Лушембурго провёл хороший сезон, заняв 4-е место в чемпионате страны и выиграв первенство штата Сан-Паулу. Денилсон отыграл 27 матчей в сезоне 2008 г. В конце декабря 2008 г. Денилсон покинул «Палмейрас», который не собирался продлевать истекающий контракт. Игрок заявил, что собирается продолжить карьеру, вернуться играть в Европу, имеет предложения от английских, немецких, греческих и турецких клубов, заметив также, что в случае неуспеха с возвращением в Европу возможен и вариант с продолжением карьеры на родине, где также имеются предложения. В начале января 2009 года появились слухи о возможном переходе Денилсона в «Болтон Уондерерс». Денилсон ездил в Англию на переговоры, некоторое время тренировался с болтонцами, но в итоге контракт подписан не был. Вскоре после этой неудачи бразильский вингер подписал контракт с «Итумбиарой». Летом 2009 года Денилсон перешёл во вьетнамский клуб «Хайфон». Однако, проведя один матч в составе новой команды, игрок по обоюдному согласию расторг контракт с клубом. В январе 2010 года греческий клуб «Кавала» объявил о подписании 30-месячного контракта с Денилсоном.