30 мая 2007 года официальный сайт «Манчестер Юнайтед» сообщил, что клуб договорился о переходе Андерсона из «Порту». Сумма сделки не разглашалась, но, как предполагается, она составила около 25 млн евро или 18 млн фунтов. 29 июня 2007 года бразилец получил разрешение на работу в Англии, а 2 июля подписал 5-летний контракт с чемпионами Англии, став вторым бразильским футболистом в истории «Манчестер Юнайтед» после Клеберсона.

Ещё до перехода в «Манчестер Юнайтед» Андерсон дружил с португалоговорящими Криштиану Роналду и Нани, своими будущими одноклубниками. После перехода бразилец получил футболку с номером «8», которая ранее принадлежала Уэйну Руни. Дебют Андерсона за «Манчестер Юнайтед» состоялся 3 августа 2007 года в товарищеской встрече против «Донкастер Роверс». Бразилец отыграл 45 минут в этом матче, который завершился победой «Юнайтед» со счётом 2:0.

1 сентября 2007 года Андерсон провёл свою первую официальную игру за клуб в матче английской Премьер-лиги против «Сандерленда». Уже через 35 минут после начала встречи бразильца заменили на Луи Саа, который и забил в этом матче победный для «Юнайтед» гол. 19 сентября Андерсон сыграл свой первый матч за «Юнайтед» в Лиге чемпионов против лиссабонского «Спортинга», выйдя на замену Райану Гиггзу на 76-ой минуте. 26 сентября 2007 года он отыграл полные 90 минут в матче Кубка Лиги против «Ковентри Сити». «Манчестер Юнайтед», выставивший на этот матч молодых футболистов из резервного состава, уступил сопернику со счётом 2:0.

В финальном матче Лиги чемпионов 2007/2008, который состоялся в Москве 21 мая 2008 года, Андерсон вышел на замену Уэсу Брауну на последней минуте дополнительного времени и забил за «Юнайтед» шестой одиннадцатиметровый удар в серии послематчевых пенальти. После того, как бразилец пробил Петра Чеха, он во второй раз с силой загнал мяч в сетку ворот, воодушевляя трибуны и партнёров по команде. «Манчестер Юнайтед» одержал победу в серии пенальти, и Андерсон в первый же свой сезон после переезда в Англию стал обладателем двух титулов: чемпиона Англии и обладателя Лиги чемпионов.

21 декабря 2008 года Андерсон провёл на поле 88 минут в финальном матче Клубного чемпионата мира 2008 года, в котором «Юнайтед» одержал победу благодаря голу Уэйна Руни. 3 марта 2009 года в финальном матче Кубка Лиги против «Тоттенхэма» Андерсон вышел на замену на 56-й минуте, заменив Дэнни Уэлбека. В серии послематчевых пенальти бразилец забил решающий гол, а «Юнайтед» выиграл Кубок Футбольной лиги. 18 мая 2009 года в матче предпоследнего тура сезона против «Арсенала» «красным дьяволам» требовалось лишь одно очко для завоевания третьего подряд чемпионства в Премьер-лиге. Андерсон вышел в этом матче на замену Уэйну Руни в конце матча, а «Юнайтед» удержал ничейный счёт 0:0, завоевав чемпионский титул на «Олд Траффорд».

29 июля 2009 года Андерсон забил свой первый гол за «Манчестер Юнайтед» ударом со штрафного в матче Кубка Audi против «Бока Хуниорс». 12 сентября 2009 года бразилец открыл счёт своим официальным голам за «Юнайтед», забив мяч в ворота «Тоттенхэм Хотспур» в выездном матче Премьер-лиги на «Уайт Харт Лейн», который завершился победой гостей со счётом 3:.

29 января 2010 года появились сообщения о том, что Андерсон может перейти во французский «Лион» на правах аренды до конца сезона после ссоры с главным тренером «Юнайтед» Алексом Фергюсоном. Согласно ряду источников, Андерсон уезжал в Бразилию без разрешения Фергюсона, за что был оштрафован клубом на 80 тыс. фунтов. Слухи о переходе в «Лион» не подтвердились, и Андерсон вернулся к выступлениям за основной состав 23 февраля в матче против «Вест Хэма». Однако уже на 19-й минуте матча бразилец получил травму и был заменён на Пак Чи Сона. После медицинского обследования было обнаружено, что у Андерсона разрыв крестообразных связок колена и он пропустит шесть месяцев, то есть остаток сезона 2009/10 и чемпионат мира 2010 года.

Карьера в сборной

В апреле 2005 года Андерсон сыграл за Бразилию в чемпионате Южной Америки по футболу (до 17 лет), а в октябре занял со сборной второе место на проходящем в Перу чемпионате мира для юниоров до 17 лет и получил «Золотой мяч Адидас» как лучший игрок турнира.

27 июня 2007 года Андерсон дебютировал за основной состав сборной Бразилии на Кубке Америки в матче со сборной Мексики, выйдя на замену Диего в начале второго тайма. Бразилия проиграла в этой встрече со счётом 2:0. 1 июля 2007 года Андерсон впервые начал матч в стартовом составе сборной в игре против сборной Чили, которая завершилась победой бразильцев со счётом 3:0.

Андерсон принял участие в Летних Олимпийских играх 2008 года в Пекине за сборную Бразилии в дисциплине «Футбол». Сборная Бразилии заняла итоговое третье место, а Андерсон получил бронзовую медаль Олимпийских игр.