Fl-istaġun ta 'wara, Riva għamel id-debutt tiegħu fis-Serie A għal Cagliari fit-13 ta' Settembru, 1964, f'telfa ta '2 × 1 kontra Roma, u għen ukoll lill-klabb jevita r-relegazzjoni, u wassal lit-tim għal sitta post komdu fit-tabella, u skorja 9 gowls inkuraġġanti f'32 dehra fl-età ta' 20. Dan kien segwit minn ħdax-il post, is-sitt u d-disa' post fil-kampjonat bejn l-1965 u l-1968, filwaqt li Riva spiċċa wkoll bħala l-aqwa skorer tal-kampjonat għall-ewwel darba matul l-istaġun 1966-67 b'18 gowl, hekk kif il-klabb beda jibni naħa potenzjali li tirbaħ it-titlu madwar l-attakkant tal-istilla tagħhom: Riva ġibed diversi plejers tal-futbol notevoli lejn Cagliari, u t-tim matul dan il-perjodu kien fih plejers ewlenin bħal Enrico Albertosi, Roberto Boninsegna, Ricciotti Greatti, Comunardo Niccolai, Mario Martiradonna, Mario Brugnera, Pierluigi Cera, u Nené. Riva sussegwentement għen lil Cagliari biex tintemm fit-tieni post kemm fil-Coppa Italia, wara Roma, kif ukoll fil-kampjonat, erba' punti wara Fiorentina, matul il-kampjonat.
Fl-istaġun 1968-69, rebħu t-titlu "capocannoniere" għat-tieni darba b'20 gowl f'29 dehra; Cagliari kien qed imexxi fil-kampjonat sal-21 ġurnata tal-logħba, meta telfa f'darha kontra Juventus ġiegħlet lit-tim jirrendi l-mexxija tiegħu.