Revelado pelo Grêmio ainda em 2006, então com 19 anos, Cássio atuou uma única vez com a camisa gremista nos profissionais, em uma vitória contra o Fluminense, por 2 a 1, fora de casa no Brasileirão daquele ano. Ainda assim, fez parte do elenco que conquistou o Gauchão naquela temporada. No começo do ano, integrou a seleção brasileira sub-20, que foi campeã do Sul-Americano daquele ano. Ainda com a camisa amarelinha, era titular e disputou o Mundial sub-20 no Canadá, quando o Brasil parou nas oitavas de final ao cair pra Espanha.
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