Dezembro de 2011. De forma sofrida, como a Fiel gosta, o Corinthians acabava de conquistar o pentacampeonato brasileiro. Com vaga confirmada na Copa Libertadores do ano seguinte, a diretoria alvinegra começou a busca por novos atletas para reforçar o elenco. Ainda na primeira quinzena daquele mês, um dos nomes ventilados pela imprensa era de Cássio, então goleiro do PSV Eindhoven. O jogador gaúcho chegaria para compor o plantel e ocupar o lugar do jovem e promissor Renan, que não havia conseguido se firmar na equipe.

A confirmação da contratação aconteceu logo nos primeiros dias de 2012, um ano que se tornaria inesquecível na história do Corinthians e que marcaria também definitivamente a carreira de Cássio. A reapresentação do elenco aconteceu em 04 de janeiro, mas a apresentação do novo goleiro foi realizada só em 02 de fevereiro. Ao lado do jogador gaúcho, o zagueiro Felipe foi oficializado como reforço do Timão na mesma entrevista coletiva.

Na época, Júlio Cesar, mais um filho do terrão, era o titular da posição. No entanto, o técnico Tite, que comandava o Corinthians, promoveu a estreia de Cássio durante o Paulistão de 2012. No dia 28 de março, no estádio do Pacaembu, o goleiro gaúcho fez a primeira partida com o manto alvinegro. Na ocasião, o Timão bateu o XV de Piracicaba por 1 a 0, com gol de Ramon.

Após a partida, Cássio voltou a ser, ao lado de Danilo Fernandes – outro filho do terrão –, opção do técnico Tite para substituir Júlio Cesar quando necessário. Depois da eliminação no Campeonato Paulista de 2012, nas quartas de final para a Ponte Preta, o treinador corinthiano decidiu promover o goleiro gaúcho à condição de titular no compromisso seguinte do Timão: nada mais, nada menos do que a estreia nas oitavas de final da Copa Libertadores da América daquele ano.

No dia 02 de maio, exatamente três meses após ser apresentado, Cássio entrou como titular do Corinthians. Em Guayaquil, no Equador, o Timão enfrentou o Emelec. A excelente atuação do camisa 12 foi fundamental para a equipe alvinegra suportar a pressão adversária, que aumentou após a expulsão de Jorge Henrique aos oito minutos do segundo tempo, e voltar a São Paulo com um empate de 0 a 0 na bagagem. No retorno ao Brasil, 3 a 0 no estádio do Pacaembu e vaga para as quartas de final carimbada.

O confronto seguinte tornou Cássio titular inquestionável. Nas quartas de final da Libertadores, o Timão teve o Vasco da Gama pela frente. Rival na disputa do título do Brasileirão de 2011, o time carioca impôs extrema dificuldade à equipe de Tite nas duas partidas. No primeiro duelo, em São Januário, 0 a 0. Na volta, a etapa inicial foi equilibrada. O Corinthians começou a pressionar no segundo tempo. Mas aos 18 minutos, Alessandro errou um passe e, então, o camisa 12 protagonizou um dos lances inesquecíveis daquela campanha.

Diego Souza, então jogador do Vasco, dominou a bola após o erro de Alessandro e correu, sozinho, em direção a Cássio. O estádio do Pacaembu, lotado, ficou mudo. Apreensiva com um provável gol adversário que forçaria o Corinthians a fazer dois para garantir a classificação, a Fiel silenciou. Os poucos segundos entre o início da corrida e o chute tornaram-se uma eternidade. O goleiro corinthiano saiu para diminuir o espaço e o vascaíno bateu colocado à esquerda. O camisa 12 se esticou, tocou na bola e conseguiu salvar o Timão. Mais tarde, Paulinho marcou o gol corinthiano quase nos acréscimos e também se tornou um dos grandes personagens daquele jogo – e da vitoriosa campanha.

Nas semifinais e finais, Cássio voltou a mostrar um excelente desempenho e ajudou o Corinthians a passar por Santos e Boca Juniors e conquistar a Copa Libertadores de forma invicta. Em oito jogos pela competição, o goleiro foi decisivo, tomou apenas dois gols e entrou para a história do clube.

Ainda em 2012, meses mais tarde, Cássio viveu outro grande momento com o manto alvinegro. No dia 16 de dezembro daquele ano, em Yokohama, no Japão, o Corinthians enfrentou o Chelsea na final do Mundial de Clubes da FIFA. O camisa 12 fechou o gol e foi eleito o melhor jogador da competição conquistada pelo Timão. Além da grande atuação na decisão, o gaúcho também não havia sido vazado na semifinal contra o Al-Ahly. Os dois jogos terminaram com vitória corinthiana por 1 a 0.

Consolidado como goleiro do Timão após a espetacular temporada de 2012, Cássio seguiu colecionando títulos com o manto alvinegro até hoje: Paulistão-2013, Recopa Sul-Americana-2013 e Brasileirão-2015. Até hoje, o camisa 12 tem 277 jogos pelo Corinthians.