Derlei ha giocato in patria nelle categorie minori finché, nel 1999, il suo cartellino è stato acquistato dall'União Leiria, squadra portoghese. Nella stagione 2001-2002, allenato da José Mourinho, il Leiria è arrivato settimo e Derlei ha segnato ben 21 reti.[3]
Nel 2002, viste le buone prestazioni, è stato ceduto al più quotato Porto, in cui, tra l'altro, ha ritrovato Mourinho che l'aveva allenato la stagione precedente. La prima stagione è stata proficua poiché il Porto ha vinto il campionato, in cui Derlei ha segnato 7 reti, e la Coppa UEFA 2002-2003, competizione nella quale ha segnato una doppietta in finale.[4] Nella stagione successiva si è infortunato al ginocchio nel dicembre 2003, mentre era capocannoniere.[5] È rientrato sul finire di stagione ed ha vinto il campionato e la UEFA Champions League 2003-2004, competizione nella quale ha giocato la finale contro il Monaco da titolare.[6]
Nel gennaio 2005 è stato ceduto alla Dinamo Mosca per 7 milioni di euro[7] e nel frattempo ha ricevuto la cittadinanza portoghese.[8] Nella stagione 2005 ha segnato 13 reti arrivando secondo nella classifica capocannonieri dietro a Kiričenko (14 reti). Nella stagione 2006 non si è ripetuto ma ha comunque segnato 7 reti in 18 presenze.
Nel gennaio 2007 si è trasferito in prestito al Benfica[9] e ha debuttato il 2 febbraio in uno 0-0 casalingo con il Boavista. A giugno, è stato acquisito a parametro zero dallo Sporting Lisbona[10], conseguendo il simpatico primato di aver giocato in tutte e 3 le big portoghesi. Nella stagione 2007-2008 è stato tormentato da un infortunio al ginocchio.[11] Nella stagione 2008-2009 ha dovuto competere con Hélder Postiga per un posto accanto a Liédson. A fine campionato avrà accumulato 20 presenze, spesso dalla panchina, e 5 reti. Il 5 novembre 2008, al José Alvalade, in Champions League contro lo Shacktar Donetsk, Derlei è subentrato dalla panchina segnando il gol vittoria 4 minuti dopo.[12] Il suo contratto con lo Sporting è scaduto a giugno 2009 e Derlei ha rifiutato il rinnovo di contratto, insoddisfatto del suo scarso utilizzo.[13]
Il 27 agosto 2009 ha firmato un contratto annuale per l'Esporte Clube Vitória.[14] Ha debuttato il 13 settembre contro il Palmeiras: subentrato nella ripresa, ha segnato il gol vittoria (3-2).[15] Successivamente ha sofferto di problemi fisici ed in ottobre ha rescisso consensualmente il contratto.[16] Nel febbraio 2010 ha trovato la sua nuova destinazione nel Madureira, club in cui aveva militato anche nel 1999.[17]
Al termine della stagione 2010 decide di dare l'addio al calcio giocato.
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