Il 19 febbraio 2019, Marcos Antonio ha firmato un contratto quinquennale con lo Shahktar. Il club ha acquistato il suo cartellino per 3,5 milioni di euro. Ha debuttato nel campionato ucraino il 10 marzo 2019 con una vittoria per 5-0 su Karpaty. Ha segnato il suo primo gol con la maglia arancio-nera il 17 aprile 2019 nella semifinale di ritorno della Coppa d'Ucraina disputata contro l'SC Dnipro-1. Con la maglia dello Shahktar Donetsk il centrocampista brasiliano ha collezionato 101 presenze realizzando nove reti. Il suo ruolo è quello di regista davanti alla difesa. All’occorrenza è stato utilizzato anche come trequartista. In Ucraina ha vinto due campionati, una Coppa d’Ucraina e una Supercoppa. Con la Nazionale Under 17 ha vinto un Campionato Sudamericano.