Jabarkan Palmeiras dari Zé Roberto

Pada tanggal 22 Desember 2014, Zé Roberto bergabung dengan Palmeiras dengan kontrak satu tahun, berlaku hingga 31 Desember 2015. Dia langsung ditunjuk sebagai kapten tim, membantu mereka memenangkan Copa do Brasil 2015 dengan mencetak empat gol dalam kompetisi tersebut. Di Campeonato Brasileiro Série A, Palmeiras finis di posisi ke-9. Dia memperpanjang kontraknya selama satu tahun pada tanggal 19 Oktober 2015, yang akan membuatnya tetap berada di skuat hingga 31 Desember 2016. Pada tanggal 28 November 2016, dia memenangkan gelar kejuaraan nasional pertamanya di Brasil, dan menyatakan setelah pertandingan final melawan Chapecoense bahwa dia tidak akan pensiun pada akhir musim. Pada akhirnya, pada tanggal 9 Desember, dia menandatangani kontrak baru dengan Palmeiras, menjaga dirinya di klub hingga akhir 2017. Pada tanggal 24 November, dia mengumumkan bahwa pertandingan Palmeiras melawan Botafogo dua hari kemudian akan menjadi yang terakhir dalam karirnya dan bahwa dia akan pensiun.