El joven de 18 años fue obligado a salir después de 16 minutos en Stamford Bridge y estaba visiblemente angustiado en el medio tiempo.
El entrenador Liam Rosenior dijo: "Estaba devastado. Estaba llorando en el medio tiempo. Estoy realmente devastado por él."
Las exploraciones confirmaron la gravedad de la lesión, que es peor de lo que se temía inicialmente. Un desgarro de grado cuatro es la clasificación más severa y típicamente requiere varias semanas de rehabilitación.
El partido inaugural de Brasil en la fase de grupos de la Copa del Mundo contra Marruecos es el 13 de junio, dejando poco tiempo para la recuperación.
Fuentes cercanas a Estevão dijeron BBC Sport que estará en forma para participar en el torneo.
Sin embargo, ESPN Brasil informa que hay un debate activo dentro de la Confederación Brasileña de Fútbol sobre si incluirlo en la lista nombrada el 18 de mayo con la esperanza de que esté disponible para las etapas de eliminación.
El entrenador Carlo Ancelotti había dicho anteriormente sin dudar que Estevão sería parte de sus planes para la Copa del Mundo.
Este es el tercer problema muscular o de isquiotibiales que el adolescente ha sufrido desde diciembre.
Ha hecho 36 apariciones para el Chelsea esta temporada, anotando ocho goles y proporcionando tres asistencias, una carga de trabajo que ha planteado preguntas sobre cuánto se le ha pedido a su cuerpo en su primer año de fútbol europeo.