Sommeren 1961 ble Clough solgt til Sunderland AFC for 42 000 pund. Han scoret i ligadebuten mot Walsall FC 19. august 1961, og stoppet på 29 ligamål i sin første sesong. Året etter så ut til å bli enda bedre, siden han ved juletider hadde 24 ligamål. Kneskaden han fikk 26. desember 1962 sørget imidlertid for at hans tid som fotballspiller var over. Etterpå spilte han tre A-lagskamper, og hans eneste mål etter kneskaden ble scoret mot Leeds United FC, for øvrig hans eneste toppseriemål.