30 января 2018 года Эмерсон подписал контракт с английским «Челси» сроком на 4,5 года. Сумма трансфера составила 20 млн евро. 16 февраля 2018 года в пятом раунде Кубка Англии против «Халл Сити» Эмерсон дебютировал за основной состав. 4 марта 2018 года в матче против «Манчестер Сити» он дебютировал в английской Премьер-лиге. 26 сентября 2018 года Эмерсон забил свой первый гол за «Челси» в новом сезоне, сравняв счёт в выездной игре против «Ливерпуля» в третьем раунде Кубка лиги, где «Челси» выиграл 2:1. 29 мая 2019 года Эмерсон ассистировал на первый гол Оливье Жиру в финале Лиги Европы УЕФА, а «Челси» в итоге выиграл 4:1 у «Арсенала» и завоевал трофей. В 2021 году стал победителем Лиги чемпионов УЕФА.