Corinthians ve Brezilya Milli Takımı'nda yıldızı parlayan Santos, 2009-10 sezonunun başında Fenerbahçe'ye transfer oldu. Fenerbahçe ile 5 yıllık sözleşme imzalayan André Santos, Fenerbahçe formasıyla ilk resmî maçına TFF Süper Kupa finalinde Beşiktaş karşısında çıktı. Bu maçta gol atamayan Santos, Fenerbahçe'deki ilk golünü UEFA Avrupa Ligi 3. ön eleme turu rövanş maçında Honved'e attı. Ligdeki ilk golünü ise ligin 2. haftasında Sivasspor'a attı.Ayrıca 21 Temmuz 2010 tarihinde Spor Toto Dostluk Kupası`nda maçın tek golünü atarak takımına galibiyeti getirmiştir.3 Temmuz 2011 tarihinde başlayan takımın şike soruşturması sonucunda UEFA Şampiyonlar Ligi'nden men edilmesi, Santos'un 29 Ağustos 2011 tarihinde İngiliz takımı Arsenal'e 7 Milyon Euro Bonservis bedeli ile transfer olmasına sebep oldu.
2011 - 2012 Sezonunda Fenerbahçe'den Arsenal'a 7 Milyon Euro bonservis bedeli ile transfer olmuştur. Fenerbahçe'de patlayan şike operasyonunun sounucu olarak Şampiyonlar Ligi'nden men edilmesinin ardından Arsenal ile anlaşmıştır. Takıma geldikten sonra 27 numaralı formanın Gervinho'da olmasından dolayı boş olan 11 numaralı formayı giymeye hak kazanmıştır.
Sergilediği futbolla Brezilya Millî Takımına kadar yükselen André Santos, 2009 FIFA Konfederasyonlar Kupası'nda Brezilya'nın Mısır'a karşı oynadığı maçta ilk kez milli oldu. André Santos bu maçtan sonra turnuva boyunca Brezilya Milli Takımı ile ilk 11'de maçlara çıktı ve final mücadelesinde de yer aldı. 2009 FIFA Konfederasyonlar Kupası'nda toplam 5 maça çıkan Santos, millî takımı ile bu kupada şampiyonluğa uzandı.