Accostato da molti esperti del settore, a Gianluigi Buffon, che a sua volta si era fatto conoscere poco più che adolescente, nell'estate del 2015 al Milan, Gianluigi Donnarumma viene promosso definitivamente in prima squadra, con allenatore Sinisa Mihajolovic.
Forte di buoni riflessi, ma ancora imperfetto con i piedi, Gianluigi Donnarumma si rivela sicuro nel dirigere la difesa, e nella stagione 2014-15 si guadagna la possibilità di essere aggregato alla prima squadra - al tempo allenata da Filippo Inzaghi - per la prima volta.