Kontraktet med Gremio, som kommer från Porto Alegre i södra Brasilien, sträcker sig över två år.
Den 35-åriga anfallaren ansluter till Gremio från uruguayanska Nacional. Där stod han för åtta mål på 14 matcher och vann den uruguayanska ligatiteln.
Suárez var en del av det uruguayanska landslag som slogs ut i gruppspelet i VM i Qatar.
Suárez har tidigare spelat i bland annat Liverpool, Barcelona och Atlético Madrid.
Med Barcelona vann han Champions League 2015 och La Liga fyra gånger.
MER FOTBOLL: Sänktes efter tio sekunder – sedan svarade Erling Haaland