بعد موسم 1962-1963 السلبي، والذي تمكن فيه من تسجيل هدف واحد فقط في 18 مباراة في البطولة مع فيورنتينا، تم شراء ميلاني من قبل إنتر، ليصبح عضوا في ما سيعرف فيما بعد باسم فريق "جراند إنتر" لهيلينيو هيريرا. حقق ميلاني موسم ناجح مع النادي الميلاني، سجل 7 أهداف في 18 مباراة في الدوري الإيطالي، وساعد الإنتر على الانتهاء في المركز الثاني في الدوري الإيطالي، وفقد عن طريق الوصول إلى اللقب بعد خسارة مباراة التصفيات ضد بطل الدوري الإيطالي 1964 في نهاية المطاف، بولونيا، الذين كانوا متساوين في النقاط مع الإنتر في المركز الأول بعد انتهاء الموسم. فاز ميلاني بكأس أوروبا 1963-1964 مع إنتر في ذلك الموسم، وسجل هدف في نهائي كأس أوروبا 1964 ضد ريال مدريد. في الموسم التالي، تابع هذا الانتصار بفوز بكأس 1964 للقارات
مع انتر ضد الفائزين بكأس ليبرتادوريس Independiente. خلال شتاء عام 1964، جرح ميلاني بشكل خطير في مباراة كأس أوروبا ضد دينامو بوخارست، بعد أن ركع في الظهر. نتيجة الاصطدام، تغيرت إحدى فقراته، وبالتالي انتهت مسيرته قبل الأوان. خلال موسمه الثاني في إنتر، كان ما زال قادراً على الفوز بكأس أوروبا الثاني، ولقب سيري أ، على الرغم من لعب في 11 مباراة فقط، ووصلت أيضًا إلى نهائي كأس إيطاليا مع إنتر.