Soprannominato O Fenômeno (in italiano "Il Fenomeno"), è considerato da molti il più forte attaccante della sua generazione, nonché uno dei migliori calciatori della storia. Cresciuto nel São Cristóvão, squadra minore di Rio de Janeiro, viene notato da Jairzinho, che lo porta al Cruzeiro dove esordisce in massima serie e vince una Coppa del Brasile e un campionato Mineiro. Arriva in Europa nel 1994 grazie al PSV, con il quale conquista una Coppa dei Paesi Bassi. Nel 1996 si trasferisce al Barcellona, con cui vince una Supercoppa spagnola, una Coppa delle Coppe e una Coppa di Spagna. Dopo una sola stagione viene acquistato dall'Inter, dove resta cinque stagioni trionfando in Coppa UEFA. Nell'estate del 2002 passa al Real Madrid e in cinque anni vince un campionato spagnolo, una Supercoppa spagnola e una Coppa Intercontinentale. Conclusa l'esperienza in Spagna, nel 2007 si trasferisce al Milan, prima di chiudere la carriera nel 2011 con il Corinthians vincendo un campionato Paulista e una Coppa del Brasile.

In nazionale si è aggiudicato due campionati del mondo (Stati Uniti 1994 e Corea del Sud-Giappone 2002), due Coppe America (Bolivia 1997 e Paraguay 1999) e una Confederations Cup (1997). Del mondiale nippo-coreano, che lui stesso decise grazie a una doppietta personale nella finale, fu capocannoniere e venne nominato secondo miglior giocatore dietro al portiere tedesco Oliver Kahn, e fu incluso nella squadra ideale del torneo. Fino all'edizione del 2014 ha detenuto il titolo di miglior marcatore della storia del campionato del mondo con quindici gol complessivi (quattro nel 1998, otto nel 2002 e tre nel 2006), prima di essere superato da Miroslav Klose.

A livello individuale ha vinto due edizioni del Pallone d'oro (1997 e 2002) e tre del FIFA World Player of the Year (1996, 1997 e 2002); assieme a Zinédine Zidane, è il giocatore ad aver vinto più volte quest'ultimo premio. Inserito da Pelé nel marzo 2004 nella FIFA 100, la lista dei 125 migliori calciatori viventi, si è classificato in 13ª posizione nella lista dei cento migliori giocatori del XX secolo redatta nel 1999 da World Soccer che nel 2013 lo inserisce nella migliore formazione calcistica di tutti i tempi. Il 9 marzo 2018, in concomitanza col 110º anniversario della fondazione dell'Inter, è stato il primo attaccante inserito nella Hall of Fame del club milanese. Il 14 dicembre 2020 è stato selezionato dalla rivista France Football nel Dream Team del Pallone d'oro in qualità di migliore attaccante centrale della storia del calcio.

La sua carriera è stata condizionata da gravi infortuni, soprattutto alle ginocchia, e, nella fase finale, da evidenti problemi di peso: sebbene il giocatore sia riuscito a mantenere prestazioni di alto livello anche dopo aver perso parte della sua velocità e mobilità, è opinione diffusa che senza i suddetti guai fisici la considerazione nei suoi confronti sarebbe stata ancora più alta, e che il suo rendimento prima delle operazioni alle ginocchia non avrebbe avuto eguali nella storia del calcio.