Po zakończeniu sezonu 2004/2005 Nilmar opuścił Stade Gerland i powrócił do kraju. Lyon był do tego w pewnym sensie zmuszony, aby zmieścić się w limicie zawodników spoza UE. Na zasadzie wypożyczenia został zawodnikiem Corinthians Paulista, gdzie o miejsce w składzie rywalizował z takimi piłkarzami jak Carlos Tévez, Jô oraz Bobô. W barwach Corinthians wychowanek Internacionalu Porto Alegre wystąpił w 31 ligowych pojedynkach i zdobył siedem bramek. Razem z Corinthians w 2005 roku sięgnął także po tytuł mistrza kraju. W 2007 roku Nilmar powrócił do Internacionalu. Pierwszy mecz rozegrał 4 listopada, a jego drużyna przegrała wówczas z CR Vasco da Gama 2:1. W 2008 roku Brazylijczyk razem z zespołem zwyciężył w towarzyskim turnieju Dubai Cup, a w finałowym spotkaniu przeciwko Interowi Mediolan strzelił zwycięskiego gola. W lidze strzelił 14 bramek w 27 spotkaniach, co dało mu 7 miejsce w rankingu najlepszych strzelców brazylijskiej Serie A.
25 lipca 2009 roku podpisał kontrakt z hiszpańskim Villarrealem.