In 2014 was de Ronde van Italië zijn eerste grote doel. Als voorbereiding won hij etappes in de Internationale Wielerweek en de Ronde van Turkije. In de Ronde van Italië kwam hij niet verder dan een derde plek in de derde rit, waar hij Ben Swift en Marcel Kittel voor zich moest dulden. Hierna verscheen hij verrassend ook aan de start van de Ronde van Frankrijk, maar kon daar echter geen potten breken. Met het oog op de Olympische Spelen van 2016 reed Viviani een intensief baanseizoen. Op het Europees kampioenschap won hij het omnium voor de Brit Jonathan Dibben en de Spaanse vertegenwoordiger Unai Elorriaga.