Jabarkan Bayer Leverkusen dari Zé Roberto

Dia bergabung dengan Bayer Leverkusen pada musim panas tahun 1998. Di Leverkusen, dia benar-benar membuktikan diri dan menjadi sosok yang populer di klub. Selama empat tahun di sana, Bayer meraih periode paling sukses mereka, berhasil menjadi runner-up di Bundesliga Jerman sebanyak tiga kali.

Pada tanggal 4 Desember 2001, dia membuka skor dengan tendangan bebas melengkung di menit ke-64 melawan Deportivo de La Coruña, saat Bayer secara komprehensif mengalahkan tim Spanyol tersebut dengan skor 3–0 di babak grup kedua Liga Champions. Setelah Bayer berhasil mengalahkan Liverpool di perempat final Liga Champions pada tanggal 9 April 2002, Zé Roberto mengumumkan bahwa dia akan bergabung dengan mantan rekan setimnya, Michael Ballack, di Bayern Munich. Meskipun ada gangguan transfer, Zé Roberto membantu Bayer mencapai final Liga Champions pada tanggal 15 Mei 2002, meskipun akhirnya kalah 2–1 dari mantan klubnya, Real Madrid, di Glasgow. Selama empat tahun di klub tersebut, Zé Roberto tampil dalam 113 pertandingan liga dan mencetak 16 gol.