Il 31 gennaio 2007 è ufficializzato il suo trasferimento al , in cambio di € 5 milioni. Esordisce in Serie A l'11 marzo 2007, a 20 anni, in occasione della partita interna del Palermo contro la : in questa stessa partita segna anche il suo primo gol con la maglia rosanero (1-1). Nella partita contro la , entra a partita in corso, subendo un brutto fallo da parte di Mancini al 90' che chiude in anticipo il campionato 2006-2007 di Cavani.