Por otra parte, el Sevilla tuvo que pagar Río Fútbol Servicios 450.000 € al año.

Allí, Luís Fabiano se reunió con su compañero de equipo internacional Diego con quien jugó con la Copa América 2004.

Sin embargo, el cambio en las reglas sobre extranjeros en la máxima división china y el fichaje de otros dos delanteros foráneos como el colombiano Palacios y el también brasileño Alexandre Pato dejaron sin lugar en la plantilla a Luís Fabiano.

Acabó jugando un total de veinte partidos y marcando seis goles.

Tres años después el Esporte Clube São José, que militaba en la Serie C, le ofreció un contrato.

También se incluyó en el equipo de Brasil para la Copa FIFA Confederaciones 2003, pero no anotó ningún gol en esa competición.

Ganó la Copa América 2004 con Brasil, donde fue titular en los cinco partidos junto a sus compañero delantero Adriano.

Sin embargo, durante su mala racha en Europa con el FC Porto y el Sevilla FC, no anotó goles internacionales durante más de tres años, algo que también hizo que no fuera convocado ni a las Eliminatorias al Mundial 2006 durante todo el año 2005, ni el mismo mundial.