2024年1月28日，
上海申花足球俱乐部与葡萄牙莫雷拉人足球俱乐部达成转会协议，路易斯正式加盟上海申花。2月21日，上海申花俱乐部举行2024赛季出征仪式暨成立30周年的纪念大会，路易斯球衣号码为9号。2月25日，在
2024年中国足球协会超级杯中，路易斯首发登场，帮助上海申花1-0战胜上海海港，夺得冠军。3月3日，中超第1轮，路易斯双响，帮助上海申花以2-0战胜梅州客家，成为自2014年7月的
卢卡斯·维亚特里之后，首位代表上海申花足球俱乐部在中超首秀梅开二度的球员。3月8日，中超第2轮，路易斯破门，帮助上海申花以2-0战胜青岛西海岸，路易斯两场中超比赛已攻入3球，他的三粒进球都是通过运动战攻入的，并且头球、左脚和右脚各入一球。4月13日，中超第6轮，京沪德比，路易斯破门，帮助上海申花以1-1战平北京国安。4月27日，中超第8轮，路易斯传中，助攻特谢拉停球后推射破门，帮助上海申花1-1战平上海海港。5月1日，中超第9轮，安德烈·路易斯双响，帮助上海申花以4-0大胜沧州雄狮。5月5日，中超第10轮，安德烈·路易斯双响，帮助上海申花以4-0大胜浙江，并成为自2012年Opta采集相关数据以来，首位登陆中超前10场比赛都参与进球的球员（8球，4助攻），超越2013赛季的
艾克森（9场）。7月6日，中超第18轮，路易斯进球，打破了两个月的进球荒，帮助上海申花6-0大胜山东泰山。8月10日，中超第22轮，路易斯双响，并助攻
陈晋一打入最后一球，帮助上海申花5-1战胜南通支云。8月17日，中超第23轮，路易斯双响，帮助上海申花3-1战胜上海海港。8月22日，足协杯1/4决赛，路易斯助攻陈晋一替补破门，帮助上海申花2-1战胜北京国安，成功晋级。9月13日，中超第25轮，路易斯进球，并传中助攻费南多打入申花生涯首球，帮助上海申花4-3险胜浙江。9月17日，亚冠精英联赛阶段第1轮，第64分钟，费南多底线传中，路易斯头球破门，帮助上海申花4-1战胜浦项制铁（浦项铁人）。9月28日，中超第27轮，路易斯开场3分钟头球为申花取得梦幻开局，帮助上海申花在客场1-0战胜青岛海牛。10月18日，中超第28轮，路易斯助攻特谢拉低射破门，帮助上海申花在主场2-1战胜河南。10月23日，亚冠精英联赛东亚区第3轮，路易斯造点并操刀命中，帮助上海申花在主场2-0战胜川崎前锋。10月27日，中超第29轮，路易斯乱战中进球，帮助上海申花在主场2-2战平深圳新鹏城。11月2日，中超最后一轮争冠焦点战，路易斯首发出场，帮助上海申花战胜2-1成都蓉城，获得中超亚军。11月5日，亚冠精英联赛东亚区第4轮，路易斯抽射建功，攻入个人职业生涯的第100个进球，帮助上海申花在客场2-2战平中央海岸水手。12月4日，亚冠精英联赛东亚区第6轮，路易斯头球破门，最终上海申花1-2不敌蔚山HD。