Durante la temporada 1999-2000 entrenó habitualmente con la primera plantilla y Bernd Krauss le hizo debutar con la Real Sociedad en la Primera División Española el 3 de octubre de 1999 en La Romareda al sacarlo para jugar los últimos 5 minutos del Real Zaragoza-Real Sociedad (2:0).
Ya con Javier Clemente como entrenador tuvo otra oportunidad en el Real Sociedad-Numancia (2:1) del 28 de noviembre.
Una vez logró debutar, consiguió rápidamente hacerse con un puesto como titular jugando de segundo delantero.
Aunque Llorente volvió de nuevo con ficha del filial, Toshack le dio la titularidad en el primer equipo.
Llorente marcó 2 goles ante Racing y Rayo, pero sus problemas en la rodilla le impidieron continuidad ese año.
Jugó 9 partidos con el primer equipo esa media temporada y marcó 2 goles, consiguiendo los mejores números de su paso por la Real.
Durante un tramo de la temporada y dado que todavía disponía de ficha del filial, se vio obligado a volver a disputar partidos con la Real Sociedad B en Segunda División B.
Por esto Llorente casi no tuvo oportunidades de participar en aquella temporada, jugando tan sólo 2 partidos, aunque marcó un gol al Recreativo de Huelva, su último gol en el último partido que disputó como realista.
Los blanquivioletas pagaron al Eibar cerca de 600 000 euros por el fichaje del jugador.
[7] Superó en casi 1 segundo al gol de Darío Silva que le marcó el Málaga C.F.
Sin embargo logró recuperar la titularidad a partir de la jornada 7 en el encuentro Levante-Real Sociedad.
Durante la primera vuelta de la Liga, tras superar sus problemas físicos, marcó 5 goles, dio 6 asistencias y fue titular habitual.
En el equipo navarro se reencontró con José Luis Mendilibar, quien había sido entrenador suyo en Eibar y Valladolid.
Llorente disputó 990 minutos de juego en la Liga y fue titular en 10 encuentros, pero solo consiguió marcar dos goles en toda la temporada.
[14][15] El anuncio de su retirada definitiva se produjo unos meses más tarde, en octubre, cuando Llorente anunció en varios medios de comunicación que dejaba definitivamente el fútbol tras no haber recibido ninguna oferta interesante.