15 maja strzelił dwa gole przeciwko Empoli w wygranym 4:2 meczu. W kolejnym meczu, przeciwko Cagliari (3:1) również zanotował dublet. Dzięki 21 bramkom, które zdobył Martínez w 35 meczach, został trzecim najlepszym strzelcem ligi, za Ciro Immobile z 27 golami i Dušanem Vlahoviciem z 24 golami.
Sezon 2021/2022 zakończył z dorobkiem 25 goli i 4 asyst, które zanotował występując w 49 meczach. Z klubem zdobył Puchar Włoch oraz Superpuchar Włoch.
Sezon 2022/2023 Sezon 2022/2023 rozpoczął od zanotowania asysty przy golu Denzela Dumfriesa w wygranym 2:1 meczu Serie A z US Lecce. 12 października zdobył bramkę i zanotował asystę w zremisowanym 3:3 meczu Ligi Mistrzów UEFA przeciwko FC Barcelonie. 22 października 2022 strzelił dwie bramki i zanotował asystę w wygranym 4:3 meczu przeciwko ACF Fiorentina. mały|314x314px|Lautaro Martínez i Edison Ndreca (2023) 18 stycznia 2023 strzelił bramkę w wygranym 3:0 meczu Superpucharu Włoch z AC Milanem. 10 dni później zanotował dublet w spotkaniu przeciwko US Cremonese (2:1). 19 kwietnia zdobył gola w zremisowanym 3:3 drugim meczu ćwierćfinału Ligi Mistrzów UEFA z Benficą. Dzięki wygranej 2:0 w pierwszym meczu Inter zapewnił sobie awans do półfinału Ligi Mistrzów. 30 kwietnia strzelił dwa gole w meczu z Lazio (3:1), dzięki czemu z 75 golami na koncie został 10.