Tra le file dei milanesi rimane fino alla stagione 2010-2011, quando a gennaio viene ceduto in comproprietà al nell'operazione che porta Nagatomo ai nerazzurri, rimanendo tuttavia in prestito per le successive due stagioni. Luca si rende così partecipe dello scudetto primavera della stagione 2011-2012, con 8 presenze e due gol all'attivo. Il 4 ottobre 2012 Garritano fa il suo esordio ufficiale con la maglia dell'Inter in Europa League nella gara contro il Neftchi Baku, giocando una ventina di minuti. Il 21 aprile 2013 invece Luca, alla prima convocazione in Serie A, fa il suo esordio contro il Parma subentrando al 77′ a Ezequiel Schelotto.