Con 16 gol complessivi, Pato risulta il secondo miglior marcatore del Milan, alle spalle di [[Zlatan Ibrahimović]].
Il 6 agosto 2011 ha vinto la [[Supercoppa italiana 2011|Supercoppa italiana]] con il Milan, la sua prima da quando è in Italia, battendo l'Inter a [[Pechino]] per 2-1.<ref>{{Cita web |url=http://www.gazzetta.it/Calcio/06-08-2011/milan-supercoppa-tua-802341530708.shtml |autore=Gaetano De Stefano |titolo=Ibra-Boateng: Inter a terra. Festa Milan in Supercoppa |editore=La Gazzetta dello Sport |data=6 agosto 2011 |accesso=6 agosto 2011}}</ref> Il 13 settembre seguente, nella prima gara del girone di [[UEFA Champions League 2011-2012|Champions League]] contro il [[Futbol Club Barcelona|Barcellona]], realizza il primo gol dopo soli 24 secondi dal calcio d’inizio; si tratta della quinta rete più veloce nella storia della competizione.<ref>{{cite web|url=http://www.goal.com/en/news/1716/champions-league/2011/09/14/2664763/alexandre-patos-23-second-strike-against-barcelona-the|title=Alexandre Pato's 24-second strike against Barcelona & the fastest goals in Champions League history|work=Goal.com|access-date=14 September 2011|archive-date=3 October 2011|archive-url=https://web.archive.org/web/20111003155132/http://www.goal.com/en/news/1716/champions-league/2011/09/14/2664763/alexandre-patos-23-second-strike-against-barcelona-the|url-status=live}}</ref>
Prima dell’inizio della stagione 2012-2013 lascia la maglia numero 7 per passare alla 9, lasciata libera da [[Filippo Inzaghi]] dopo il suo ritiro.
LeNel complesso, le stagioni 2011-2012 e 2012-2013 sono un calvario per l'attaccante brasiliano, che inanella una lunghissima serie di infortuni<ref>{{Cita web |url=http://www.gazzetta.it/Calcio/Squadre/Milan/22-09-2011/milan-vertice-pato-802987354508.shtml |titolo=Emergenza Milan. Pato fuori 4 settimane |editore=La Gazzetta dello Sport |data=22 settembre 2011 |accesso=18 novembre 2011}}</ref><ref name="infortuniDatasport">{{Cita web |url=http://www.datasport.it/calcio/2011-2012/seriea/milan/milan-calvario-pato-lista-infortuni.htm |titolo=Milan, calvario Pato: la lista degli infortuni |editore=datasport.it |data=4 aprile 2012 |accesso=5 aprile 2012}}</ref><ref>{{Cita web |url=http://www.goal.com/it/news/787/editorialiopinioni/2012/04/05/3014742/editoriale-un-dramma-pato-illogico-zampe-rotte-testa |autore=Simone Gambino |titolo=Editoriale - Un dramma Pato-illogico: zampe ‘rotte’, testa bloccata e un tunnel in apparenza senza uscita per il Milan |editore=goal.com |data=5 aprile 2012 |accesso=5 aprile 2012}}</ref><ref>{{Cita web |url=http://www.ilgiornale.it/sport/mistero_pato_papero_malconcio_e_svalutato/calcio-champions_league-pato/05-04-2012/articolo-id=581568-page=0-comments=1 |autore=Davide Pisoni |titolo=Mistero Pato, il Papero malconcio e... svalutato |editore=il Giornale |data=5 aprile 2012 |accesso=5 aprile 2012 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120407123834/http://www.ilgiornale.it/sport/mistero_pato_papero_malconcio_e_svalutato/calcio-champions_league-pato/05-04-2012/articolo-id=581568-page=0-comments=1 |urlmorto=sì }}</ref><ref>{{Cita web |url=http://www.acmilan.com/it/news/breaking_news_show/29961 |titolo=AC Milan comunicato ufficiale |editore=acmilan.com |data=23 agosto 2012 |accesso=23 agosto 2012}}</ref> e disputa complessivamente solo 25 partite, quasi mai per intero.<ref>{{Cita web |url=http://www.transfermarkt.it/it/alexandre-rodrigues-da-silva/leistungsdaten/spieler_37579_2011.html |titolo=Pato - Statistiche stagione in corso 11/12 |editore=transfermarkt.it |accesso=26 agosto 2012 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20130107013412/http://www.transfermarkt.it/it/alexandre-rodrigues-da-silva/leistungsdaten/spieler_37579_2011.html }}</ref>
In totale, nei 5 anni in rossonero, Pato ha disputato 150 partite e ha segnato 63 reti.