En 2004, Varela fichó oficialmente por el primer equipo del Sporting de Lisboa y comenzó su carrera. En la temporada 2004/05 fue cedido al equipo portugués de baja categoría Casa Pia para entrenar. Allí rápidamente demostró su potencial, marcando 11 goles en 36 partidos. La temporada siguiente regresó a su club de origen, pero rara vez jugó.
A principios de 2006, Varela fue cedido al Setúbal Fútbol Club. Marcó 4 goles en 45 apariciones y se convirtió en un jugador clave del equipo.
En el verano de 2007 fue cedido al Fútbol Club Huelva de La Liga. No fue el jugador principal durante toda la temporada y consiguió 22 apariciones.
En 2008, Varela se mudó al Amadora Football Club de la Liga Portuguesa de Fútbol. Marcó 5 goles en 28 apariciones.
En 2009, Varela se mudó al Porto Football Club, gigante de la Superliga portuguesa, en una transferencia gratuita. No es el titular absoluto del equipo, pero suele desempeñar un papel clave y muestra una buena capacidad goleadora.
En la temporada 2013/14 Varela disputó 25 partidos en Portugal y marcó 5 goles.
El 25 de agosto de 2014, el West Bromwich Albion de la Premier League fichó oficialmente al extremo internacional portugués Silvestre Varela en préstamo por una temporada. De 2005 a 2007, Varela jugó 26 veces con la selección de Portugal U21 y marcó 6 goles.
Varela es extremo suplente de la selección portuguesa Antes del Mundial de 2014, marcó 4 goles en un partido para la selección portuguesa. Cada gol ayudó al equipo a tomar la delantera. El 13 de junio de 2012 se disputó en el Lviv Arena el primer partido de la segunda ronda del Grupo B de la Copa de Europa. Portugal derrotó a Dinamarca por 3-2. Pepe abrió el marcador y Nani asistió a Postiga para ampliar el marcador. Bendtner recuperó un punto. En la segunda mitad, Ronaldo desaprovechó dos oportunidades en solitario y Bendtner volvió a empatar el marcador. En el minuto 87, Coentrao hizo un pase desde la izquierda, la zurda de Varela fue noqueada en el área, pero luego voleó con la derecha desde 13 metros de la portería y pegó en el palo derecho. -2. Marcó a los 3 minutos de jugar, empatando el récord de Costinha del gol más rápido anotado por un suplente portugués en la Copa de Europa.
En el Mundial de Brasil 2014, Varela salió dos veces desde el banquillo y marcó un gol. El 22 de junio de 2014 arrancó en el Estadio Amazonas de Manaos el partido de vuelta de la segunda ronda del Grupo G del Mundial de Brasil 2014 que enfrentó a Portugal. En el minuto 95, Ronaldo tomó el balón por la derecha, corrió salvajemente y pasó el balón en diagonal hacia la portería. Varela se inclinó y cabeceó, y Portugal empató el marcador 2-2.