Den 31. august 2011 signerte Borini for Roma på en utlånskontrakt på €1.25 million, med en kjøpsopsjon på €7 million. Borini signerte en 1+4-årskontrakt, som ville gi han brutto €1 million den første sesongen, men som ville øke til €2.3 million i 2012–13 og ende på €3.4 million i 2015–16. Han debuterte for Roma i 2–1 tapet hjemme mot Cagliari, når han kom inn som innbytter for Pablo Osvaldo i det 80. minutt av kampen. Uken etter, startet han sin første kamp, mot Inter i 0–0 kampen på San Siro. Han skåret sitt førset mål for klubben i 2–1 tapet borte mot Genoa. Han fikk så sin første skåring i Coppa Italia mot Fiorentina i Romas 3–0 seier. Borini fikk sitt andre mål som Roma-spiller mot Cesena i en 5-1 seier. Borini ble kjøpt fra Parma på en delt-eierskapsavtale for €2.3 millioner den 23. januar 2012. I tillegg betalte Roma agenten Andrea Rosso €150,000 for avtalen, og Stefano Okaka gikk til Parma i en midlertidig avtale, med opsjon på å signere halvparten av spilleren for €300,000. Den 5. februar skåtre han to mål mot Inter i en 4–0 seier. Han skåret utligningsmålet i derby-kampen mot Lazio, og han sørget for seiersmålet mot Palermo den 12. mars. Den 23. juni, betalte Roma €5.3 million for de resterende 50% av eierskapet til Borini.