1964 m. Mazzola du kartus įmušė, kad padėtų "Inter" nugalėti "Real Madrid" 1964 m. Europos taurės finalėje, kad padėtų klubui imituoti per miestą varžovą "Milaną" praėjusio sezono pasiekimus; jis baigė turnyrą kaip bendras geriausias įmušėjas su septyniais taškais. Kitą sezoną "Inter" vėl gynė savo Europos titulą, nugalėdamas "Benfica" finalėje. 1965-66 m. sezoną "Real" nugalėjo "Inter" Europos taurės pusfinalyje, o 1966-67 m. sezone "Inter" pasiekė trečiąjį Europos taurės finalą, tačiau pralaimėjo "Celtic" 2:1, nors "Mazzola" įveikė golą iš penalti punkto septintoje minutėje. Mazzola taip pat laimėjo du iš eilės Intercontinental Cups su "Inter" 1964 m.
1964-1965 m. pasiekė Italijos taurės finalą, o 1967-1968 m. sezono metu užėmė trečią vietą Italijos taurėje. 1972 m. su "Inter" jis pasiekė dar vieną Europos taurės finalą, tačiau pralaimėjo 2-0 prieš "Ajax".