Brazylijczyk trafił na Stade Vélodrome latem 2017 roku. Wówczas Wolfsburg zainkasował z tytułu jego sprzedaży okrągłe 10 milionów euro. Defensywny pomocnik odwdzięczył się za zaufanie znakomitą grą i w sezonie 2017/2018 był jednym z najlepszych graczy w zespole.
W bieżącej kampanii trener Rudi Garcia ma spore problemy z obsadzeniem środka obrony. Dlatego też często przesuwał do defensywy Luiza Gustavo, jednak jak poinformowało „L’Équipe”, zawodnik w lutym zaprotestował przeciwko takiemu rozwiązaniu i od tego czasu jego relacje z francuskim szkoleniowcem uległy pogorszeniu.
W następstwie tego 31-latek w marcu przesiedział na ławce rezerwowych trzy spotkania i jak donosi wspomniane źródło, wydaje się, że latem przygoda byłego piłkarza Bayernu Monachium z OM dobiegnie końca. Już teraz znajduje się on na celowniku kilku klubów z Chin, spośród których dwa są szczególnie zainteresowane i gotowe do złożenia lukratywnej oferty.
Ponadto należy dodać, że sprzedaż zawodnika z Kraju Kawy może być na rękę władzom francuskiej ekipy. Jeśli bowiem nie zakwalifikuje się ona do Ligi Mistrzów, a wszystko na to wskazuje, latem będzie musiała sprzedać kilku graczy.
Biorąc pod uwagę obecny sezon, Gustavo rozegrał 31 meczów, strzelił dwa gole i zanotował asystę. Jego umowa traci ważność 30 czerwca 2021 roku.