Pada 18 Ogos 2015, Belotti telah berpindah ke Torino secara rasmi melalui perpindahan yang bernilai 7.5 juta euro. Beliau menjaringkan gol pertamanya ketika menewaskan Bologna 2-0. Pada 16 Januari 2016, beliau telah menjaringkan dua gol untuk Torino bagi membantu pasukannya menundukkan Frosinone 4-2. Pada 20 Mac, beliau telah menjaringkan gol dari dalam kotak penalti pada minit ke-48 permainan untuk menewaskan penjaga gol Juventus, Gianluigi Buffon sekali gus meleburkan rekod penjaga gol itu yang tidak dibolosi selama beratus-ratus minit dalam aksi yang berakhir dengan kekalahan 4-1. Beliau juga menamatkan musim 2015–16 dengan menghasilkan 12 gol dalam 35 perlawanan.