Altafini memulai karirnya di Italia dengan AC Milan pada tahun 1958, setelah Piala Dunia di Swedia; bakat dan potensi ofensifnya telah diperhatikan oleh agen Milan selama beberapa pertandingan persahabatan di Italia melawan Inter dan Fiorentina dalam persiapan untuk turnamen mendatang, di mana Altafini mencetak gol. Dia dibeli oleh klub Italia sebelum Piala Dunia di Swedia seharga 135 juta Lire. Altafini membuat debut tanpa gol di Milan pada tanggal 21 September 1958, pada usia 20 tahun, dan, di musim pertamanya, ia bermain 32 pertandingan dan mencetak 28 gol, memenangkan 1958-1959 Serie A
gelar sepanjang jalan, dan menunjukkan kecakapan mencetak golnya; ia juga berhasil mencetak 4 gol dalam 4 penampilan Coppa Italia musim itu, menyelesaikan musim dengan total 32 gol dalam 36 penampilan di semua kompetisi. Gol pertamanya di liga datang pada 5 Oktober dalam kemenangan melawan Bari. Altafini adalah pencetak gol terbanyak di Coppa Italia 1960-61, dengan 4 gol, meskipun Milan tidak mampu melewati babak kedua kompetisi. Pada 27 Maret 1960, ia mencetak empat gol dalam derby Milan melawan rival lokal Inter, yang berakhir dengan kemenangan 5-3 untuk Milan. Selama beberapa musim berikutnya, Milan berhasil finis di posisi ketiga dan kedua, karena Altafini terus mencapai angka 20 gol musim. Pada 12 November 1961, ia juga berhasil mencetak empat gol melawan Juventus, karena Milan melanjutkan untuk memenangkan gelar Serie A lagi selama musim 1961-62, di mana Altafini selesai sebagai pencetak gol terbanyak bersama liga dengan 22 gol dalam 33 pertandingan, bersama Aurelio Milani.