[1]​ Locatelli comenzó a jugar al fútbol en 2007, en las categorías infantiles del club Atalanta Bergamasca Calcio.

En el Campeonato Primavera debutó el 27 de septiembre, jugó los dieciocho minutos finales contra Pescara y ganaron 4 a 0.

Disputó su primer juego con dieciocho años y ciento cuatro días, utilizó la camiseta número 73.

El 2 de octubre de 2016, en la séptima fecha, se enfrentaron a la U. S. Sassuolo Calcio e ingresó en el minuto 60, con el partido 1 a 3 en contra, pero su compañero Carlos Bacca acortó distancias con un penal.

El 22 de octubre jugó su primer clásico contra la Juventus F. C., fue titular y en el minuto 65 anotó un gol que sirvió para ganar 1 a 0.

En la revancha, que se jugó dos días después, fue el capitán de la selección, pero perdieron 1 a 0 con los belgas.