Cette arrivée en France lui permet de relancer sa carrière après avoir été contraint au banc des remplaçants avec le club belge du Standard de Liège. Santos dynamite les défenses de la ligue 2 (21 buts en 29 matchs) et, notamment grâce à lui, Sochaux peut rejoindre la ligue 1. Sa saison la plus aboutie est la saison 2003-2004 : Santos brille en marquant quatorze buts en championnat, et ce malgré le fait qu'il ait joué et remporté en janvier la CAN avec la Tunisie. L'équipe, qui compte notamment des joueurs tels que Sylvain Monsoreau, Souleymane Diawara, Benoît Pedretti, Jérémy Mathieu, Mickaël Pagis et Pierre-Alain Frau, réalise une saison historique en terminant cinquième du championnat et en remportant la Coupe de la Ligue en finale face à Nantes. De plus, Sochaux est éliminé de la coupe de l'UEFA en seizièmes de finale sans avoir perdu face à l'Inter de Milan (2-2 et 0-0). À l'issue de la saison 2004-2005, Santos décide de changer de club pour la saison 2005-2006 et signe au Toulouse FC (en même temps que Jérémy Mathieu) pour la somme de 3,25 millions d'euros. Il reste sur une première saison en demie teinte et, en janvier 2007, après n'être apparu qu'à quatre reprises, il rejoint le club suisse du FC Zurich.