Веллитон начал карьеру футболиста в возрасте 16-ти лет в клубе «Гоияс». В конце 2005 года он стал играть за основу «Гоияса», подписав свой первый профессиональный контракт, сроком до декабря 2009 года. Веллитон забил в составе «Гоияса» 16 голов (10 — в 2006, 6 — в 2007 году) в Серии А чемпионата Бразилии и 3 гола в Кубке Бразилии. Также Веллитон забил 2 гола в Кубке Либертадорес.«Гоияс» вместе с Веллитоном дошёл до 1/8 финала Кубка Либертадорес, занял 8-е место в чемпионате Бразилии и стал чемпионом штата Гоияс.
С 27 декабря 2006 года по 1 февраля 2007 года Веллитон играл на правах аренды за клуб «Итуано»
В «Гоиясе» Веллитон стал одним из лучших игроков, действуя по всему фронту атаки, и в центре нападения, и в глубине. Особенно удачным для Веллитона была связка с другим нападающим клуба, Соузой, действовавшим в центре нападения. Несмотря на то, что Веллитон был игроком основы команды, и за ним начали «охотится» ведующие бразильские клубы, его мечтой было играть за границей страны
6 июня 2006 год «Гоиясу» поступило предложение о покупке Веллитона от российского клуба «Динамо» за 2,2 млн долларов, что не устроило бразильский клуб, в тоже время на форварда также претендовало киевское «Динамо». 7 июля стало известно, что московский «Локомотив» сделал предложение о переходе Веллитона за 7 млн евро, что подтвердил президент «железнодорожников» Юрий Сёмин. 17 июля «Гоиясу» был направлен официальный запрос о переходе Веллитона в «Локомотив» за 8 млн евро. Однако затем «Локомотив» отказался от сделки, предпочтя бразильцу нигерийского нападающего Питера Одемвингие, который, по мнению Сёмина был более адаптирован к России. 24 июля другой московский клуб, «Спартак», начал переговоры о переходе Веллитона, предложив ему многолетний контракт. Вскоре в борьбу за Веллитона включились французский «Сент-Этьен», искавший себе нового форварда и швейцарский «Базель». 31 июля Веллитон стал игроком «Спартака», подписав 5-ти летний контракт с ежегодной выплатой 600 тыс евро; сумма трансфера составила 6 млн евро. Одной из главных причин перехода Веллитона стало участие «Спартака» в Лиге чемпионов.
«Спартак» Москва
1 августа 2007 года Веллитон был представлен, как игрок «Спартака». В команде он получил номер 11, являвшийся его любимым, несмотря на то, что всю предыдущую карьеру он провёл в майке с номером 7. Свой первый матч за «Спартак» Веллитон провёл 5 августа, в этой 19-го тура его команда обыграла в Лужниках «Томь» со счётом 3:2. Второй матч бразильца, прошедший в 20-м туре в Самаре был ознаменован скандалом, связанным с ним: на секторе болельщиков москвичей был растянут баннер расисткого содержания:
11 номер только для Тихонова — Monkey Go Home.
Свой первый гол в чемпионате России Веллитон забил 25 августа 2007 года в ворота футбольного клуба «Рубин» (Казань). Также этот гол стал первым для его команды, забитым в чемпионатах России в Казани. В начале сезона 2008 выдал голевую серию за «Спартак» — 6 голов в 10 играх . Однако затем получил травму, затем неудачная операция и повторное восстановление — и в 2008 году игрок больше не вышел на поле . Однако как стало известно уже в середине декабря 2008 форвард полностью восстановился от травмы.
В сезоне 2009 года Веллитон выступает в основном составе клуба: сыграл 19 игр и забил 15 мячей, являясь после 20-го тура лучшим бомбардиром чемпионата России (на счету Веллитона 4 дубля и 1 хет-трик).
В матче 21 тура Чемпионата России против московского «Динамо» в столкновении с Владимиром Габуловым Веллитон задел голову голкипера ногой, нанеся тяжёлую травму — перелом лицевой кости, за что получил жёлтую карточку. Сам бразилец извинился перед Габуловым, также сказав, что злого умысла в его действиях не было.