Następnie Włoch wpisywał się na listę strzelców w 4 kolejnych pojedynkach – zremisowanym 2:2 ze Sieną, zremisowanym 1:1 z Juventusem, wygranym 1:0 z Atalantą oraz zwycięskim 2:1 z Milanem. 15 marca Pazzini strzelił dla swojego zespołu 2 bramki w zremisowanym 2:2 spotkaniu przeciwko Romie. Pierwszego gola w sezonie 2009/2010 Włoch zdobył 26 października w zwycięskim 1:0 pojedynku z Interem Mediolan. 18 października w zremisowanym 1:1 meczu przeciwko S.S. Lazio Pazzini doznał złamania nosa po zderzeniu z bramkarzem rywali – Fernando Muslerą. Łącznie podczas rozgrywek 2009/2010 Pazzini w 37 ligowych występach strzelił 19 bramek i zajął 3. miejsce w klasyfikacji najlepszych strzelców.
Latem 2010 podczas eliminacji do Ligi Mistrzów Pazzini strzelił 3 bramki w przegranym po dogrywce dwumeczu o awans do rundy grupowej z Werderem.
27 stycznia podpisał kontrakt z Interem Mediolan, a już następnego dnia pomyślnie przeszedł wszystkie testy medyczne. Sam Il Pazzo powiedział, że Interowi się nie odmawia, lecz niełatwo jest mu rozstawać się z Sampdorią.
24 sierpnia został przedstawiony na San Siro jak zawodnik lokalnego rywala Interu - A.C.