Luis Guilherme marcou seu primeiro gol no time principal do Palmeiras na partida contra o Independiente del Valle, em Quito. O meia-atacante de 18 anos está próximo de dizer adeus ao Palmeiras, após ser autorizado a viajar para Londres para realizar exames no West Ham e concluir sua transferência. O negócio foi fechado por 30 milhões de euros (cerca de R$ 172 milhões na cotação atual), sendo 23 milhões de euros fixos (R$ 132 milhões) e 7 milhões de euros (R$ 40 milhões) em bônus. A venda de Luis Guilherme pode render ainda mais dinheiro ao Palmeiras no futuro, com o clube garantindo 20% do lucro em uma futura venda do jogador para outro clube.

Luis Guilherme subiu ao elenco profissional do Palmeiras em 2023 e atuou em 45 jogos, marcando um gol. Se a operação for concluída, ele não jogará mais pelo Palmeiras. Sua despedida pode ter sido na vitória por 2 a 1 contra o Criciúma, pelo Brasileirão, no último dia 2.