Foi anunciado oficialmente como reforço do Grêmio no dia 31 de dezembro de 2022, assinando contrato válido por duas temporadas e com um dos maiores salários do futebol brasileiro. Suárez iniciou a trajetória pelo clube de forma incrível: logo em sua estreia, no dia 17 de janeiro de 2023, contra o São Luiz, marcou seu primeiro gol aos 4 minutos, numa bonita finalização por cobertura. O atacante ainda marcou mais dois gols no primeiro tempo, estreando pela equipe tricolor com um hat-trick, sendo essa a primeira vez em que marcou três gols numa estreia. Além da grande atuação, o uruguaio também tornou-se o primeiro jogador da história da Recopa Gaúcha a anotar três gols em uma única edição. Com a vitória por 4–1, o Grêmio sagrou-se campeão da Recopa Gaúcha e Suárez conquistou seu primeiro título pelo clube. O jogador voltou a balançar as redes no jogo seguinte, no dia 21 de janeiro, garantindo a vitória por 2–1 contra o Caxias, válida pelo Campeonato Gaúcho. Conquistou seu segundo título pelo Grêmio no dia 8 de abril, após mais uma vitória contra o Caxias. Com o triunfo por 1 a 0, em que o atacante foi o autor do gol, o tricolor sagrou-se hexacampeão do Gauchão. Suárez coroou sua boa participação na competição três dias depois, sendo selecionado pela Federação Gaúcha para a Seleção do Campeonato Gaúcho. Em 9 de novembro, Suárez marcou três gols na vitória do Grêmio por 4 a 3 sobre o Botafogo, pelo Campeonato Brasileiro em São Januário. Terminou o Campeonato Brasileiro com 17 gols e 11 assistências, somando 28 participações em gols em 33 jogos. Foi o líder em participações em gols da competição, levando o Grêmio ao vice campeonato. Recebeu a Bola de Ouro da ESPN (Brasil) e o Troféu Mesa Redonda da TV Gazeta como o melhor jogador do Campeonato Brasileiro. Ao fim de 2023, Suaréz deixou o Grêmio depois de um ano de destaque, em que ele marcou 29 gols e deu 17 assistências em 54 jogos.