Il fait ses débuts à Santiago Wanderers où il est vite remarqué par l'Udinese, club de Serie A. Il y signe alors mais est peu utilisé. Il est alors prêté dans le club de l'Universidad de Chile pour y gagner du temps de jeu. De retour de prêt, il est auteur de grande performances avec le club d'Udine. Il se fait alors remarquer par de grosses équipes européennes. Le 14 juillet 2005, il signe en faveur de l'Inter Milan contre 19M de francs suisses. En août 2006, il accepte un transfert vers l'AS Rome pour retrouver l'entraîneur qui l'avait révélé à l'Udinese, Luciano Spalletti. Associé à Daniele De Rossi, ils forment l'une des paires les plus efficaces du milieu de terrain en Serie A, contribuant au renouveau du club. À l'issue de la saison 2007-2008, Pizarro est sacré meilleur passeur du championnat avec 12 passes décisives.