Palmeiras
No dia 23 de dezembro de 2009, o jogador acertou sua transferência para o Palmeiras por quatro anos. 1 2
Em 26 de junho de 2011, o jogador entrou em campo contra o Atlético Goianiense vestindo uma camisa com número 100, homenagem devido aos 100 jogos completados pelo Palmeiras. No jogo do dia 30/06/2011, aos 27 minutos do primeiro tempo, Márcio Araújo fez uma assistência para Maikon Leite abrir o placar e marcar seu primeiro gol com a camisa do Palmeiras, em sua estréia. O jogo terminou 2 a 0 para o time alviverde.
Em 2012, foi campeão da Copa do Brasil de 2012 3 . integrante do elenco que levou o Palmeiras para a Série B do Campeonato Brasileiro, sendo campeão no ano seguinte4 .
Araújo, ao contrário dos poucos gols que marcara nas temporadas anteriores pelo clube, iniciou a temporada 2013 como artilheiro do Palmeiras, anotando gols contra importantes times, entre eles: XV de Piracicaba, Atlético Sorocaba e Mogi Mirim. O atleta também superou uma marca histórica: de realizar mais de 250 partidas com a camisa alviverde, totalizando 252 partidas. No dia 01/01/2014, o jogador anunciou sua saída do Palmeiras, após quatro anos. Márcio disse que o tempo dele no time havia chegado, e preferiu não aceitar o contrato por produtividade que lhe foi oferecido.5
No dia 19 de fevereiro de 2014, foi anunciado como novo reforço do Flamengo.6 Estreou pelo Rubro-Negro na vitória por 2 a 1 diante do Nova