ofansif olarak da yardımda bulundu.

2007 yazında 30 milyon euro karşılığında Real Madrid ile beş yıllık sözleşmeye imza attı. O sezon Arjen Robben'den sonra Madrid'in en pahalı transferi oldu. 11 Ağustos 2007'de Sevilla FC ile oynanan İspanya Süper Kupası birinci maçında sahaya ilk 11'de çıkarak ilk kez Real Madrid forması giydi. Rövanş maçının 89. dakikasında ikinci sarı karttan aldığı kırmızı kartla oyunu terk etmek zorunda kaldı. Madrid iki maçı da kaybederek sezona kötü bir başlangıç yaptı. Ligin ilk haftası oynanan Madrid derbisinde Pepe, Atletico Madrid karşısında sahaya ilk 11'de çıkıp ilk La Liga maçını oynadı. Pepe'nin Real Madrid'deki ilk sezonu geçirdiği sakatlıklar, Kasım ayında takım arkadaşı Javier Balboa ettiği kavga, ligde kendi kalesine attığı bir gol ve UEFA Şampiyonlar Ligi'nde AS Roma maçında gördüğü kırmızı kart nedeniyle sıkıntılı geçti. Öte yandan FC Barcelona'yı 1-0 yendikleri maçta maçın adamı seçilen Pepe, Real Madrid ile sezon sonunda bu sefer İspanya'da bir lig şampiyonluğu yaşadı.

Pepe, 2008-09 sezonuna iyi başladı. 90 dakika forma giydiği maçın sonucunda Valencia'yı 4-2 yenen Madrid, sezona Supercopa de España ile başladı. Pepe, Aralık ayında geçirdiği bir sakatlık dışında takımda düzenli olarak şans buldu. 21 Nisan 2009'da Getafe ile oynanan La Liga'nın 32. hafta maçında Pepe, Getafeli Javier Casquero'yu tekmeleyip penaltıya sebebiyet verdi ve bir başka Getafeli Juan Albin'e yumruk attı. Bu nedenle 88. dakikada kırmızı kartla oyun dışında kaldı. Maç sonrası İspanya Kraliyet Futbol Federasyonu Rekabet Komitesi, Pepe'ye 10 maç ceza verdi. Portekizli oyuncu maçtan sonraki gün takım antrenmanına katılmayıp günü evde geçirirken, İspanyol basınına yaptığı açıklamalarda ""Kariyerimde hiç böyle bir şey yaşamadım. Kendimi tanıyamadım. Ben, sert bir futbolcu değilim. Yaptıklarımı görünce futbol oynama isteğim kalmadı"" biçiminde ifadeler kullandı. Pepe, önce futbolseverlerden daha sonra da telefonda mesaj yollayarak Casquero ve ailesinden özür diledi. İspanyol basınında yer alan haberlerde ise Pepe'nin Real Madrid'li yöneticilere terapiye gideceğini söylediği ileri sürüldü.

Pepe, cezası sonrası 2009-10 sezonuna iyi başladı. 4 Ekim 2009'da Sevilla ile oynanan maçta Real Madrid için ilk golünü attı. Ancak 12 Aralık 2009'da oynanan Valencia maçının 44. dakikasında yükseldiği bir kafa topu sonrası zemine kötü bir şekilde inen Pepe'nin çapraz bağlarında kopma meydana geldi ve ligde sadece 10 maç forma giydikten sonra sezonu erken kapatmak zorunda kaldı. 2010-11 sezonunda takıma yeni katılan kendisi gibi Portekizli Ricardo Carvalho ile iyi bir defans ikilisi oluşturdu. Sezon ortasında kulübü ile uzun süren bir kontrat pazarlığına giren Pepe, Mart ayında kendisini 2015'e kadar Real Madrid'li yapacak bir kontrata imza attı. Nisan ayında Real Madrid, hem ligde, hem kupada, hem de Avrupa'da ezeli rakibi FC Barcelona ile maçlar oynadı. Pepe'nin defansif orta saha olarak oynadığı İspanya Kupası finalinde Barcelona'yı uzatmalarda yenip kupayı kazandılar. Bu kupa Pepe'nin kariyerindeki ilk İspanya Kupası oldu. Ligde ise berabere kaldılar. Şampiyonlar Ligi yarı final maçında ise Pepe, 61. dakikada Dani Alves'e yaptığı faulle kırmızı kart görerek oyundan atıldı. Barcelona turu atlayan ekip olurken, Pepe cezası nedeniyle rövanş maçında forma giyemedi.

Pepe, 2011-12 sezonu öncesinde Madrid ile 2016 sonuna dek sürecek yeni bir sözleşme imzaladı. 29 maçta forma giyen Pepe, sezon sonunda Madrid ile bir kez daha La Liga şampiyonluğu yaşadı. 21 Mart 2012'de Villarreal ile oynanan ve Madrid'in 9 kişi tamamladığı maçın sonunda hakem ile soyunma odasında tartışma yaşayan Pepe'ye iki maç ceza verildi. 2012-13 sezonuna bir kez daha Süper Kupa şampiyonluğu ile girdi. Ocak ayında geçirdiği sakatlık dışında defansın değişmez oyuncusu olarak tercih edilen Pepe, sezon sonuna doğru teknik direktör Jose Mourinho ile yaşadığı anlaşmazlıklar nedeniyle yerini Raphaël Varane'ye kaptırdı.

2013-14 sezonunda Pepe, yardımcı kaptanlığa yükseltildi. Ligde zaman zaman kaptanlık pazubandını takan futbolcu, sezonu 30 maçta dört gol, dört asist ile kapatarak ofansif yönünün de güçlü olduğunu bir kez daha gösterdi. Ancak ligi üçüncü bitirdiler. Öte yandan İspanya Kupası'nda Barcelona'yı 2-1 ile geçip bir kez daha şampiyonluk yaşadılar. Pepe, finalde 90 dakika forma giymişti. Real Madrid, Şampiyonlar Ligi'nde ise finale yükselme başarısı yaşadı. Pepe, sakatlıktan yeni döndüğü için Atletico Madrid ile oynanan final maçında yerini Varane'ye bıraktı ve kulübede oturdu. Real Madrid, maçı uzatmalarda kazanarak Avrupa şampiyonu oldu. Pepe, kariyerinin ilk Avrupa şampiyonluğunu yaşarken, turnuvanın en iyi 18 kişilik kadrosuna da dahil edildi. 2014 UEFA Süper Kupası'nda ise 90 dakika forma giyen futbolcu, bir şampiyonluk da bu kupada yaşadı. Ayrıca sezon içinde 2014 FIFA Kulüpler Dünya Kupası'nın da sahibi oldular. Pepe, 2014-15 sezonunda ligde 27 maçta forma giydi ve sezonu iki gol, iki asistle tamamladı. Ancak dönem dönem sakatlıklar yüzünden takımdan ayrı kalan futbolcu, İspanya'da kupa sevinci yaşayamadı.

2015-16 sezonuna girerek Pepe, kontratını bir kez daha, bu sefer 2017'ye kadar, uzattı. Yine ara ara sakatlıklar geçirdiği bu sezon 21 maçta forma giyen futbolcu ligde yine şampiyonluk göremedi. Öte yandan UEFA Şampiyonlar Ligi'nde bir kez daha final heyecanı yaşadı. Finalde yine Atletico Madrid ile karşılaşan Real Madrid'de Pepe bu sefer ilk 11'de sahaya çıktı. Pepe'nin yaptığı bir faul sonucu Atletico Madrid penaltı kazansa da Antoine Griezmann bu vuruşu gole çeviremedi. Uzatmalara giren bu maçın sonunda Real Madrid penaltılarla rakibini geçerken, Pepe de kariyerinin ikinci Avrupa şampiyonluğunu yaşadı. 2016-17 sezonunda yine sakatlıklarla uğraşan futbolcu Nisan ayında kaburga kırığı nedeniyle sezonu erken kapatmak zorunda kaldı. 8 Nisan 2017'de Atletico Madrid ile 1-1 berabere kaldıkları lig maçında son kez Real Madrid forması giyen futbolcu, son golünü de bu maçta kaydetti. Sezon sonunda Madrid, beş yıl aradan sonra tekrar ligi kazandı. Ayrıca bir kez daha UEFA Şampiyonlar Ligi'ni kazandılar. Pepe, sakatlığı nedeniyle ilk 18'de yer almamıştı. Sezonun bir başka başarısı da 2016 FIFA Kulüpler Dünya Kupası oldu. Pepe, bu maçlarda kulübede oturmuştu.

10 yıl aralıksız Real Madrid forması giyen Pepe, 3 kez La Liga , 2 kez Copa del Rey , 2 kez İspanya Supercopa , 3 kez UEFA Şampiyonlar Ligi , 1 kez UEFA Süper Kupası ve 2 kez de FIFA Kulüpler Dünya Kupası olmak üzere toplam 13 kupa zaferi yaşamıştır.

2017-18 sezonu öncesi Real Madrid ile sözleşme yenilemeyen Pepe, PSG, İnter, Juventus ve Beşiktaş ile transfer görüşmeleri yapmaya başladı ve Beşiktaş ile anlaştı. 5 Temmuz 2017 tarihinde Beşiktaş’tan Kamuyu Aydınlatma Platformu’na yapılan açıklamada, “Kepler Laveran Lima Ferreira (Pepe)' in transferi konusunda oyuncunun kendisiyle anlaşmaya varılmıştır. Oyuncu ile 2 yılık anlaşmaya varılmış olup, 2017/2018 ve 2018/2019 Sezonununda Toplam 9.500.000 Avro Garanti Ücret ayrıca oynadığı maçlarda puan başı 4.000 Avro ödenecektir.” denildi. 6 Ağustos 2017'de Konyaspor ile oynanan Türkiye Süper Kupa finalinde ilk kez Beşiktaş'lı formayı giydi. 90. dakikada yaptırdığı penaltı nedeniyle yedikleri golle kupayı 2-1 mağlup olarak kaybettiler. 13 Ağustos 2017'de çıktığı ilk lig maçında ise Antalyaspor'a bir kafa golü kaydederek Beşiktaş için ilk golünü attı.

2007 yılından itibaren Portekiz millî takımı formasını giyen Pepe, millî takım formasıyla 85 maçta görev yaptı ve 4 gole imzasını attı.

Pepe, doğum yeri olan Brezilya'nın genç millî takımlarında forma giymedi. Futbolcunun babası yaptığı bir açıklamada 2006'da Brezilya millî takımı teknik direktörü Dunga'nın Pepe'yle iletişime geçtiğini ancak Pepe'nin Portekiz'i seçtiğini ve Portekiz pasaportunun gelmesini beklediğini söyledi. Ağustos 2007'de Portekiz vatandaşlığına geçen futbolcu 30 Ağustos'ta ilk kez Portekiz millî takımına çağrıldı. Ancak kulüp takımlarında geçirdiği sakatlık nedeniyle UEFA Euro 2008 elemelerinde Polonya ile oynanacak maçta forma şansı bulamadı. 21 Kasım'da ise elemelerin son maçı olan Finlandiya maçında ilk kez millî formayı giyebildi.

Pepe, Euro 2008'e katılan Portekiz'in kadrosuna teknik direktör Luiz Felipe Scolari tarafından dahil edildi. Futbolcu ilk turnuvasında bütün maçlarda forma şansı buldu. 7 Haziran 2008'de Türkiye ile oynanan ilk grup maçında da millî takım kariyerinin ilk golünü kaydetti. Turnuvanın çeyrek finalinde Almanya'ya elendiler. Pepe, 23 kişiden oluşan turnuvanın en iyi kadrosuna dahil edildi.

2010 FIFA Dünya Kupası elemelerinde teknik direktör Carlos Queiroz tarafından genel olarak defansif orta saha olarak kullanıldı. Real Madrid'de oynarken geçirdiği diz sakatlığına rağmen 2010 FIFA Dünya Kupası kadrosuna dahil edilen futbolcu, Brezilya ile 0-0 berabere kaldıkları grup maçında ve son 16'da o senenin şampiyonu İspanya'ya 1-0 yenilip elendikleri maçta forma giydi.

Paulo Bento yönetiminde Euro 2012'ye katılan Portekiz takımında yerini alan Pepe, Danimarka ile oynanan ikinci grup maçında bir kafa golü kaydetti. Portekiz, Pepe'nin maçın adamı seçildiği mücadeleyi 3-2 kazandı. Yarı finalde İspanya'ya penaltılarla 4-2 yenilerek elendiler. Pepe, takımında penaltıyı gole çeviren iki isimden biri oldu. Pepe, turnuva sonunda bir kez daha turnuvanın en iyi kadrosuna dahil edildi.

2014 FIFA Dünya Kupası, Pepe'nin katıldığı ikinci FIFA Dünya Kupası oldu. İlk grup maçında, o sene turnuvayı kazanacak Almanya karşısında sahaya ilk 11'de çıkan Pepe, 37. dakikada Thomas Müller'e yaptığı faulden sonra yerdeki oyuncuya kafasıyla müdahelede bulununca doğrudan kırmızı kart ile oyun dışında kaldı ve ABD ile oynanan ikinci grup maçında forma giyemedi. Üçüncü grup maçında ise tekrar kadroya döndü. Portekiz, bu turnuvada averaj ile grup üçüncüsü olarak elendi.

2016 yılında Pepe, kariyerindeki üçüncü Avrupa Şampiyonası'na katılma hakkı kazandı. 2016 Avrupa Futbol Şampiyonası'nda yarı finalde oynanan Galler maçı dışında bütün maçlarda 90 dakika forma şansı buldu. Finalde, Fra