Nella prima stagione in bianconero conquista subito lo scudetto. Si alterna nella posizione di ala destra con Gianfranco Zigoni, più offensivo e tecnico ma meno dinamico di lui, e realizza una delle reti decisive per la conquista del titolo, quella segnata in mischia nel finale dello scontro diretto contro l'Inter. Le annate successive sono meno felici sia per la Juventus, che non ottiene successi in campionato e nelle coppe europee, che per Favalli, che progressivamente perde il posto da titolare in favore di Franco Causio, fino a essere relegato in panchina nella stagione 1969-1970, dopo l'addio di Heriberto Herrera, allenatore con cui a un certo punto non ebbe più un buon rapporto.