Nell'estate 2000 viene acquistato a titolo definitivo dal , facendo così ritorno in massima serie. Dopo un inizio faticoso, e una sola presenza in campionato, passa in prestito per sei mesi al , squadra nella quale dimostra di valere la serie maggiore: nella stagione 2000-2001 segna infatti 7 reti in 28 partite, contribuendo alla salvezza del club scaligero. Il suo buon rendimento convince il Parma a confermarlo per la stagione 2001-2002, ma in un anno e mezzo Bonazzoli, complice la concorrenza di attaccanti più esperti e/o più avvezzi al gol, come Alberto Gilardino e Marco Di Vaio, non trova lo spazio necessario, disputando in tutto 35 partite e andando a segno 8 volte. In questa seconda stagione vince la Coppa Italia.