Jabarkan 2019–2021: Karier Senior dari Amad Diallo

Diallo melakukan debutnya di Serie A pada tanggal 27 Oktober 2019, masuk sebagai pemain pengganti pada menit ke-79 melawan Udinese, dan mencetak gol pertamanya empat menit kemudian dalam kemenangan kandang 7-1. Dia menjadi pemain pertama yang lahir pada tahun 2002 yang mencetak gol di kompetisi sepak bola tertinggi Italia. Pada tanggal 11 Desember 2019, dia pertama kali dipanggil untuk bermain di UEFA Champions League, tetapi tidak dimainkan dalam kemenangan tandang 3-0 melawan Shakhtar Donetsk.

Pertandingan liga pertama Diallo dalam musim 2020–21 berlangsung pada tanggal 28 November 2020, dia masuk sebagai pemain pengganti pada menit ke-77 melawan Hellas Verona; Atalanta kalah 0-2 di kandang sendiri. Diallo melakukan debutnya di Liga Champions pada tanggal 1 Desember, setelah masuk sebagai pemain pengganti pada menit ke-68 melawan Midtjylland dalam hasil imbang 1-1 di kandang.