”Jag är verkligen glad över att ha skrivit på för Chelsea. Det är en dröm som slår in. Jag ser fram emot att möta och lära känna mina nya lagkamrater och kan inte vänta på att få spela”, säger han till Premier League-klubbens hemsida.
Pato gjorde 63 mål på 150 matcher för Milan och vann Serie A med klubben 2011. 26-åringen flyttade hem till Brasilien två år senare.
Han har spelat 27 landskamper för Brasilien.