Nuevamente en Brasil, fue campeón del Campeonato Brasileño de Serie A en 1979; sumó también el título del Campeonato Gaúcho en 1981. A partir de este último año comenzó a ser convocado a la Selección de Brasil; también pasó a São Paulo, con el que conquistó el Campeonato Paulista. Luego de jugar en Ponte Preta, fue contratado a fines de 1983 por Grêmio para disputar la Copa Intercontinental, a pedido del entrenador , quien lo consideró importante por su juego desiquilibrante para enfrentar a los alemanes de Hamburgo. Mário Sérgio se destacó imponiendo el ritmo de juego, colaborando en la victoria de su equipo por 2-1, coronándose como campeón mundial de clubes.