Keď bol v lete 2010 vymenovaný nový tréner Massimiliano Allegri, udržal Antoniniho na pozícii ľavého obrancu a Luca bol pravidelným hráčom v štartovacej jedenástej po celú sezónu 2010/11, pričom pomohol Milánu vyhrať svoj 18. titul. V roku 2011 pokračoval ako pravidelný hráč.
v sezóne, kde Milán sklamaním skončil na druhom mieste za Juventusom, ale podarilo sa mu vyhrať Supercoppa Italiana v lete 2011.