Ромарио начал свою карьеру в бразильском клубе «Васко да Гама» и ещё в юном возрасте приобрел весьма скандальную репутацию, когда его исключили из бразильской сборной на юношеском чемпионате мира за нарушение режима.
Блистательно выступив на Олимпийских играх в Сеуле в 1988 году, Ромарио перешёл в «ПСВ». Там у него были серьёзные разногласия с тренерами и товарищами по команде, что, впрочем, не помешало ему забить 98 мячей за пять сезонов в чемпионате Нидерландов. Летом 1993 года «Барселона» купила Ромарио за 3 миллиона фунтов стерлингов.
Поначалу бразильские тренеры испытывали трудности, пытаясь адаптировать его ярко выраженный индивидуализм к командной игре. Но выступления в европейских клубах сделали его стиль более гармоничным. В 1994 году на чемпионате мира в США Ромарио забил пять важных мячей, к которым добавил ещё один в послематчевой серии пенальти в финале с Италией.
После чемпионата мира 1994 г. он метался между двумя континентами, меняя клубы, надолго исчез из сборной, но сумел вернуться в неё на «Турнуа де Франс» в 1997 году. Сыграть на чемпионате мира во Франции ему помешала травма, полученная незадолго до начала турнира.
После этого Ромарио перебрался к себе на родину в Бразилию, где играл долгое время. В 2005 году, в 39 лет он снова стал лучшим бомбардиром чемпионата Бразилии. В 2006 году перешёл в американский клуб «Майами» из первого дивизиона.
В 2007 году 41-летний форвард перешёл в клуб, где он когда-то начинал свою карьеру, в «Васко да Гама», и забил пять мячей за эту команду, приблизившись к преодолению отметки в 1000 забитых мячей за карьеру. 21 мая 2007 года Ромарио забил свой 1000-й гол (это достижение, однако, является спорным, поскольку включает не только голы Ромарио в качестве профессионального игрока, но также и 77 мячей, забитых им за молодёжные составы «Оларии» и «Васко да Гама»).
После допингового скандала 15 апреля 2008 года Ромарио официально объявил о завершении спортивной карьеры (хотя его простили, так как допинг попал через средство от облысения).
В середине 2009 года было объявлено о подписании контракта Ромарио с клубом «Америка» из Рио-де-Жанейро. Ромарио согласился помочь клубу вернуться в элитный дивизион Лиги Кариоки.
Стадион на 10 000 зрителей в Дуки-ди-Кашиасе назван в честь Ромарио.