Recruté pour 5 millions d’euros en provenance du RC Lens en 2008, Vitorino Hilton s’impose rapidement comme un taulier de la défense d’Erik Gerets, au point d’être nommé dans l’équipe type de Ligue 1 en fin de saison.
Cependant, l’OM n’était, semble-t-il, pas la première option du défenseur central au moment de quitter les Sang et Or. En effet, sur son compte Linkedin, Hilton a expliqué qu’il était en route pour s’engager avec l’AS Monaco, avant que Ricardo ne lui conseille finalement de signer à Marseille : « Je m’étais mis d’accord avec lui pour le rejoindre à Monaco. Mais il me rappelle quelques semaines plus tard pour me dire que le club a des problèmes et que cela va prendre du temps. Il ajoute alors qu’il a vu dans les journaux que mon nom circulait à l’OM et qu’il valait mieux pour moi que j’aille chez eux. »
Sous les ordres de Didier Deschamps la saison suivante, le Brésilien perd sa place de titulaire au profit de Gabriel Heinze et Souleymane Diawara, mais participe tout de même au titre de champion de France dans un rôle de joker de luxe. Sous la tunique de l’OM, Vitorino Hilton a disputé 81 matchs toutes compétitions confondues, pour 3 buts inscrits.