Hos Fluminense fikk Thiago Silva tilbake formen og ble kvitt skadeproblemene som hadde fulgt etter ham i Europa. Klubben fullførte sesongen på en 15.-plass, og året etter endte Fluminense på en respektabel fjerdeplass i Série A med kun 39 innslupne mål på 38 kamper. Klubben vant også Copa do Brasil denne sesongen, og Thiago Silva ble regnet som en nøkkelspiller i Copa Libertadores hvor Fluminense endte på andreplass etter å ha tapt på straffesparkkonkurranse mot LDU Quito.