当地时间2010年8月28日，西甲球队巴塞罗那正式宣布伊布被租借给AC米兰一年并且拥有2400万欧元的优先购买权。^[5]，虽然以租借为名，但是伊布拉希莫维奇已同米兰签约四年，令是次转会成为了分期付款，只不过第一年的支付为零。AC米兰亦在星期日（2010年8月28日）对莱切的首场联赛前，举行记者会宣布伊布拉希莫维奇的加盟，伊布拉希莫维奇亦穿起已经离队的荷兰球员亨特拉尔的十一号球衣。 在2010-2011赛季，伊布上赛季也保持不错的状态，帮助AC米兰攻入不少进球，其中在2010年11月14日米兰德比，伊布攻入点球，使AC米兰1:0击败同城宿敌国际米兰。在欧联，伊布拉希莫维奇也帮助AC米兰攻入4个进球1个助攻。但下赛季，伊布拉希莫维奇由于上场十分频密，疲倦过度，使下赛季状态有所下滑。2011年5月7日，米兰做客0-0战平罗马之后，球队提前2轮获得了球队历史上的第18次联赛冠军，是伊布在足球生涯里面，连续第八次协助球队获得联赛冠军。 2011-2012赛季，伊布在赛季初由于脚踝伤势缺席了两轮联赛和客场对巴塞罗那的欧冠小组赛，在卡萨诺养伤、帕托长期缺阵的情况下，独力支撑AC米兰的锋线，在随后的意甲、欧冠、意大利杯和其他比赛中总共斩获35球、助攻14次。不但成为米兰队中的头号得分手，更以29球打破了由舍甫琴科保持的队内纪录成为意甲最佳射手，再创职业生涯新高。他同时还是意甲联赛里首个代表两支不同的俱乐部获得最佳射手的球员。但是球队以4分之差失去了联赛的冠军头衔，夺冠的是其老东家全季不败的尤文图斯。

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