Seit 2002 spielt er in der nordamerikanischen Profiliga NBA. Ursprünglich war Nenê im Draftverfahren der NBA von den New York Knicks ausgewählt worden, wurde aber noch am selben Abend im Tausch gegen Antonio McDyess zu den Denver Nuggets geschickt. Nach seinem ersten Profijahr in der NBA wurde er in das NBA All-Rookie First Team berufen. Er war der erste brasilianische Spieler in der NBA, der sich dort dauerhaft etablieren konnte. Später galt dies auch für Landsleute wie Leandro Barbosa und Anderson Varejão.