Sawisé musim 1962-1963 sing negatif, ing ngendi dhèwèké bisa ngetung mung siji gol ing 18 pertandhingan Serie A kanggo Fiorentina, Milani dituku dening Inter, dadi anggota saka apa sing bakal dikenal minangka sisih "Grande Inter" Helenio Herrera. Milani duwe musim sing sukses karo klub Milanese, nyetak 7 gol ing 18 penampilan Serie A, mbantu Inter ing posisi nomer loro ing Serie A, kanthi kalah ing judhul kasebut sawise kalah ing pertandingan playoff nglawan juara Serie A 1964, Bologna, sing padha karo poin karo Inter ing posisi pertama sawise rampung musim kasebut. Milani uga menangaké Piala Éropah 1963 <unk>64 karo Inter ing musim kasebut, lan dhèwèké nyétak gol ing final Piala Éropah 1964 nglawan Real Madrid. Ing musim sabanjure, dheweke ngetutake kemenangan iki kanthi menang Piala Intercontinental 1964
karo Inter nglawan pemenang Copa Libertadores Independiente. Nanging, nalika musim salju taun 1964, Milani tatu parah ing pertandingan Piala Eropa nglawan Dynamo Bucharest, sawise didegake ing punggung. Minangka asil tabrakan, salah sawijining vertebra dheweke dipindhah, saéngga mungkasi karir sadurunge. Sajrone musim kapindho ing Inter, dheweke isih bisa menang Piala Eropa kaping pindho, lan gelar Serie A, sanajan mung main ing 11 pertandingan, uga tekan final Coppa Italia karo Inter.