[6]​ En 2010, Marílson corrió en la Maratón de Londres, llegando en 2:08:46.

Con este tiempo consiguió mejorar su marca personal, acabando en sexto lugar detrás del keniano Abel Kirui.

[7]​ Se inscribió en la Maratón de Nueva York de ese año, y utilizó el Trofeo Brasil de Atletismo como preparación para ganar el título en 10 000 m.[8]​ Consiguió su tercera victoria en la Carrera de San Silvestre realizada en Sao Paulo a finales de ese año, consiguiendo un récord para un corredor brasileño desde 1945, año en el que esta carrera se abrió a los atletas internacionales.

[9]​ En 2011, durante la Maratón de Londres, impuso otra marca personal, logrando hacer 2:06:34, tiempo con el que se pudo colocar cuarto en la competencia, detrás de un trío keniano conformado por Emmanuel Mutai, Martin Lel y Patrick Makau Musyoki.

[10]​ Dos Santos compitió en maratón masculina durante los Juegos Olímpicos de Pekín 2008, Londres 2012 y Río de Janeiro 2016, cuyo mejor resultado fue un quinto puesto obtenido en su participación de 2012.