Altafini și-a început cariera în Italia cu AC Milan în 1958, după Cupa Mondială din Suedia; talentul și potențialul său ofensiv au fost observați de agenții Milanului în timpul unor meciuri amicale în Italia împotriva Inter și Fiorentina în pregătirea pentru turneul următor, în care Altafini a marcat. A fost cumpărat de clubul italian înainte de Cupa Mondială din Suedia pentru 135 milioane de lire. Altafini și-a făcut debutul fără gol la Milan la 21 septembrie 1958, la vârsta de 20 de ani, și, în primul său sezon, a jucat 32 de meciuri și a marcat 28 de goluri, câștigând 1958-1959 Serie A
titlul de-a lungul timpului și a demonstrat puterea sa de a marca; a reușit, de asemenea, să înscrie 4 goluri în 4 apariții la Coppa Italia în acel sezon, terminând sezonul cu un total de 32 de goluri în 36 de apariții în toate competițiile. Primul său gol în liga a venit pe 5 octombrie, într-o victorie împotriva lui Bari. Altafini a fost cel mai mare marcator al Copei Italiei 1960-61, cu 4 goluri, deși Milanul nu a reușit să treacă de a doua rundă a competiției. La 27 martie 1960, a marcat patru goluri în derby-ul din Milano împotriva rivalilor locali Inter, care s-a încheiat cu o victorie de 5 la 3 pentru Milan. În următoarele câteva sezoane, Milan a reușit să termine pe locul al treilea și al doilea, în timp ce Altafini a continuat să atingă marca de 20 de goluri pe sezon. La 12 noiembrie 1961, el a reușit, de asemenea, să înscrie patru goluri împotriva lui Juventus, în timp ce Milan a câștigat din nou titlul Serie A în sezonul 1961/62, în care Altafini a terminat ca cel mai bun marcator al campionatului cu 22 de goluri în 33 de meciuri, alături de Aurelio Milani.