Op 23 oktober 2011 scoorde Di Natale een bal in een 3 tegen 0 nederlaag van Novara die Udinese naar de top van de Serie A-tafel stuurde. Op 13 mei 2012 opende hij de score tegen Catania op de laatste wedstrijddag van de Serie A.
Diego Fabbrini voegde een strike toe in de tweede helft om vier opeenvolgende overwinningen in de Serie A te behalen en Udinese een plaats te verzekeren in de kwalificatieronde van de UEFA Champions League van volgend seizoen. Op 4 juli 2012 tekende Di Natale een nieuw tweejarig contract met de club.