ב-6 ביולי 2010 עבר לפורטו תמורת 5.1 מיליון אירו וחתם לארבע שנים סעיף שחרור של 30 מיליון אירו. ב-18 ביולי ערך את הופעת הבכורה שלו במשחק ידידות נגד מונסלר. ב-15 בדצמבר 2010, רודריגס הבקיע את שער הבכורה שלו באירופה בניצחון 1–3 נגד צסק"א סופיה. ב-18 במאי 2011 שיחקה פורטו בגמר הליגה האירופית מול ספורטינג בראגה, כשחאמס נכנס בדקות האחרונות ורואה את קבוצתו זוכה בגביע. הוא היה הקולומביאני השלישי בקבוצה, כאשר איתו שיתפו פעולה גם רדאמל פלקאו ופרדי גוארין. ארבעה ימים מאוחר יותר, בגמר הגביע הפורטוגזי מול ויטוריה דה גימארייש, הבקיע חאמס שלושער במשחק שנגמר בניצחון 2:6 של קבוצתו וזכה עם הקבוצה בגביע. כמה חודשים מאוחר יותר, אף השלים זכייה בסופר קאפ הפורטוגלי. ב-13 ביוני הוא חתם על חוזה חדש לחמש שנים עם סעיף השחרור של 45 מיליון אירו. בעונתו הראשונה זכה עם קבוצתו בשלושה תארים חשובים: אליפות, גביע, והליגה האירופית. ב-29 בספטמבר כבש את שער הבכורה שלו בליגת האלופות, אך קבוצתו הפסידה לזניט סנט פטרסבורג 1-3. היה מועמד באותה עונה לפרס ה"גולדן בוי", השחקן המצטיין באירופה מתחת לגיל 21. בעונתו השנייה כבש 11 שערים ובישל 14 נוספים. לאחר עזיבתם של רדאמל פלקאו, פרדי גוארין והאלק, רודריגס קיבל יותר הזדמנויות בהרכב הפותח. הוא כבש בניצחון 0:1 נגד פריז סן-ז'רמן וסיים עם קבוצתו במקום הראשון בשלב הבתים של ליגת האלופות. בשני החודשים הראשונים של העונה זכה בתואר שחקן החודש. בסופו של דבר הפך לאחד השחקנים החשובים של הקבוצה כאשר כבש 32 שערים ובישל 39 ב-107 הופעות לאורך שלוש השנים שלו בפורטוגל.