Viết một phần tiếp theo cho đoạn này - Vào ngày 11 tháng 7 năm 2010, đã được thông báo rằng Matteo Darmian sẽ tham gia trại huấn luyện tiền mùa của Palermo ở Áo, sau khi Milan và câu lạc bộ Serie A Sicily đồng ý về nguyên tắc về một chuyển nhượng liên quan đến anh ta. Việc di chuyển, được tiết lộ là một đề nghị đồng sở hữu, đã được Palermo chính thức công bố vào ngày hôm sau. Phí là 800.000 euro. Darmian đã ra mắt cho "Rosanero" vào ngày 16 tháng 9 năm 2010, trong một trận đấu Europa League với Sparta Prague, cũng giúp anh ấy ra mắt trong cuộc thi châu Âu. Lần ra mắt giải đấu Palermo của anh là trong trận đấu thứ tư của mùa giải, xuất hiện cho Javier Pastore trong chiến thắng 3-1 trước Juventus. Vào ngày 6 tháng 2 năm 2011, anh đã chơi trận đấu đầu tiên của mình với tư cách là tiền đạo trong giải đấu trong chiến thắng 4-2 cho Palermo tại Lecce, nhưng đã được thay thế ở phút thứ 33 do chấn thương. Anh kết thúc mùa giải với 16 lần ra sân trong Serie A
, Europa League và Coppa Italia.