il 17 agosto 2013 esordisce in granata nella sconfitta interna di Coppa Italia contro il Pescara (1-2), e in quella stessa occasione va a segno per la prima volta con la maglia del "Toro" al 53'. Il 25 agosto 2013 fa quindi il suo esordio in campionato (Torino- 2-0). Il campionato 2013-2014 è particolarmente positivo per il centravanti campano, che - con il partner d'attacco Cerci - conduce la formazione allenata da Ventura alla qualificazione in Europa League dopo 20 anni di assenza dalle manifestazioni europee. Con 22 reti in 33 presenze, Immobile si laurea capocannoniere della Serie A: è il primo calciatore del Torino a riuscirci dagli anni 1970, nonché il tredicesimo calciatore ad aver vinto la classifica marcatori sia in Serie A sia in Serie B.