Começou a sua carreira no Guarani ainda como semi-profissional. Foi a revelação do Guarani no Brasileirão de 2003, quando o clube campineiro terminou na 13ª colocação.[1]
No segundo semestre de 2008, assinou um contrato com o Coritiba[7][8] mas, sem nenhum aproveitamento foi negociado em maio de 2009 com o Avaí e diretamente emprestado ao Paraná Clube[9].
Ainda em 2009, Dinélson voltou ao time catarinense[10], onde passou por uma cirurgia no joelho esquerdo e entrou em trabalho de recuperação.[11] No ano de 2010, juntou-se ao elenco do clube para a disputa da temporada.[12] Voltou aos gramados no dia 26 de setembro pelo time B do Avaí na Copa Sub23[13], mas novamente precisou de atendimento médico.[11] Pelo time principal, atuou em apenas 2 jogos pelo Campeonato Brasileiro. Segundo depoimento do médico do Avaí, Dr. Luis Fernando Funchal, o ocorrido com o joelho do meia Dinélson teve gravidade maior do que aconteceu com Ronaldo em 2000 quando ele defendia a Internazionale.[11] Desde então Dinélson vinha se recuperando no clube Avaiano. Em 2011 depois de 2 anos no departamento médico,ele busca uma vaga no time titular para mostrar o bom futebol que o revelou, porém, parece que esqueceu seu futebol. Dinélson vem sendo relacionado para as partidas no Campeonato Brasileiro, onde veio a fezer sua estreia este ano (2011) com a camisa do Avaí em 17 de agosto em partida contra o Vasco da Gama onde seu time foi derrotado por 2x0.
No dia 6 de setembro de 2011, foi anunciado o empréstimo de Dinélson ao Paraná, clube pelo qual já havia atuado outras vezes, até o término da temporada.[14][15] Fez boa campanha pelo clube de Curitiba, mas ao final da temporada o Avaí o emprestou novamente, desta vez para o Daegu FC da Coreia do Sul[16], onde disputou a K-League 2012.[17] Mesmo com um boa temporada e causando boa impressão, Dinélson retornou ao Avaí, clube que retem seu passe e ira disputar o Campeonato Catarinense de 2013 pelo Leão da Ilha.
No dia 26 de fevereiro, Dinélson anunciou sua ida para o futebol chinês.
Em agosto de 2013, voltou mais uma vez para o Brasil e acertou a sua ida, desta vez, para a região Nordeste, para atuar na equipe do Ceará.[18][19]
Em dezembro de 2013, acertou para 2014, com o Paulista.[20]
Assinou com o Red Bull Brasil, para a disputa da Série A2 de 2014.
Depois de passar o primeiro semestre pelo RB Brasil, onde conquistou o acesso do clube à séria A1 do paulista, assinou em julho com a Portuguesa, para a disputa da Série B do Campeonato Brasileiro.
Atualmente atua pelo J. Malucelli, equipe que disputa o campeonato paranaense. Ainda em 2016, atuou por dois meses no ASA[21], ficando até agosto.[22]