די לורנצו החל את הקריירה שלו כחלוץ, כשחבריו הדביקו לו את הכינוי "באטיגול" על שם חלוץ העבר הארגנטינאי, גבריאל בטיסטוטה, עקב יכולת הכיבוש שלו. לעומת זאת, די לורנצו הוסט לתפקידים יותר הגנתיים והפך בבוא הזמן למגן ימני.
ב-30 באוגוסט 2017, די לורנצו הצטרף בחוזה לשלוש עונות לאמפולי, שהייתה נמצאת באותה התקופה בסרייה ב'. ב-23 באפריל 2018, הוא הבקיע את שער הבכורה שלו במדי הקבוצה בניצחון 2–4 על פרוזינונה. בתום העונה, הוא העפיל עם קבוצתו לסרייה א' לאחר שאמפולי סיימה במקום הראשון וכתוצאה מכך זכתה באליפות ובהעפלה לליגה הבכירה. ב-19 באוגוסט, הוא ערך את הופעת הבכורה שלו בסרייה א' בניצחון 0–2 על קליארי.
ב-7 ביוני 2019, די לורנצו נרכש על ידי נאפולי בסכום של 8 מיליון אירו בחוזה לחמש עונות.[1] ב-24 באוגוסט, הוא ערך את הופעת הבכורה שלו במדי הקבוצה בליגה בניצחון החוץ 3–4 על פיורנטינה. במחזור לאחר מכן, הוא כבש את השער השלישי של קבוצתו בהפסד החוץ 4–3 ליובנטוס. ב-17 בספטמבר, הוא ערך את הופעת הבכורה שלו בליגת האלופות בניצחון הבית 0–2 על ליברפול.
