El 1 de julio de 2013, fue presentado ante los medios como nuevo jugador de la Juventus FC, firmando por cuatro temporadas y luciendo el número «14» de la «squadra bianconera». Fue el segundo jugador español en jugar en las filas de la escuadra italiana tras Luis Del Sol.El 22 de septiembre de 2013, marcó su primer tanto con la «vecchia signora», dándole la victoria al equipo ante el Hellas Verona.El 23 de octubre marcó su primer gol en Liga de Campeones en una derrota ante el Real Madrid (2-1).A lo largo de la temporada se fue asentando como delantero centro titular, formando una gran dupla de ataque junto a Carlos Tévez.Terminó la temporada con cinco goles en los ocho últimos partidos, que contribuyeron para que la Juventus lograra su tercer Scudetto consecutivo con 102 puntos.Inició su segunda campaña en el equipo italiano como titular, pero fue perdiendo protagonismo en favor de Álvaro Morata.Terminó la temporada logrando su segundo Scudetto particular, su primera Copa de Italia y disputando los últimos minutos de la final de la Liga de Campeones ante el FC Barcelona.Comenzó la temporada 2015-16 en el equipo italiano, logrando la Supercopa de Italia ante la Lazio.Finalmente, llegó un acuerdo para rescindir su contrato y marchar libre al Sevilla FC en los últimos días de agosto.