2015年7月12日，卡西利亚斯转会至波尔图，结束自己25年的皇马生涯 。2016年12月8日，在波尔图5-0击败莱斯特城的比赛中，卡西利亚斯迎来了自己在欧冠赛场上的第97场胜利，超越哈维成为欧冠史上收获胜利场次最多的球员（后被克里斯蒂亚诺•罗纳尔多超越）。
在波尔图的前四个赛季，卡西利亚斯出场156次，夺得过葡超和葡超级杯的冠军，并将其保持的欧冠出场纪录扩大到177场。然而在2019年5月初，卡西在训练时突发急性心梗，虽经治疗脱离危险，但此后却未能再登场比赛。
生命没有危险，对于所有卡西利亚斯的球迷来说已经是最令人欣慰的消息，现在他能否回到球场已经不是最重要的事了。卡西利亚斯的心肌梗塞有可能是因为基因问题而引起的，因为根据过去的医疗研究以及运动心脏专家的意见指出，卡西利亚斯的心肌梗塞种类在40岁以下的人身上并不常见。不过根据医师及运动医学专家指出，这样的心脏疾病是有再复发的风险的，如果继续从事高强度运动，可能会再度让自己置身危险之中。
卡西利亚斯回忆说：“在2019年5月1日，我像每天一样起床，我去训练，但我发现自己呼吸越来越困难，在那个时候，我怀疑这可能是心脏病发作，整夜都在痛苦中度过，甚至打喷嚏也像戏剧一样，那晚我就再也没有睡过觉。”医生告诉我说：“你不会发生任何事情，你不会死。 在心脏病发作后的第一次体能训练对他来说很困难，他从波尔图搬到马德里开始了恢复过程：“我甚至举不起15公斤重的东西，因为我感到非常虚弱。”卡西利亚斯在这个纪录片系列中承认，他很难接受这种情况，但最重要的是，他很难下定决心再次回到场上。“随着时间的推移，你的头脑会变得更清楚，他们告诉你一切都很好，我比以前好多了，但是，总有一个‘但是’存在，他们告诉我必须离开足球。”
2019-20赛季，波尔图加冕葡超、葡萄牙杯双冠王，卡西利亚斯举起了职业生涯最后的冠军奖杯。
2020年8月4日，卡西利亚斯在社交媒体宣布退役。
卡西利亚斯除了足球还非常热衷于慈善公益。他曾与网球运动员拉菲尔•纳达尔进行了一场网球义赛。义赛由红十字组织主办，旨在消除全世界范围内的疟疾。卡西利亚斯还赴往非洲马里，与当地的孩子一起踢足球，援助当地的贫困儿童，并为当地建立一个图书馆、一所学校、两个足球场和一个篮球场。卡西利亚斯成为联合国慈善大使，将致力于帮助全世界的贫困人群。卡西利亚斯还曾开启了为期5天的慈善中国行。这次访华主要将聚焦于中国青少年的慈善活动。
