18 февраля 2016 года в поединке Лиги Европы против английского «Тоттенхэм Хотспур» Федерико забил гол. Летом интерес к Бернардески проявляли «Интер» и российский «Зенит». 23 октября в матче против «Кальяри» он сделал «дубль». В конце года Федерико заявил о желании продолжить карьеру в лондонском «Челси». 24 ноября в матче Лиги Европы против греческого ПАОКа он забил гол. 24 июля 2017 года был официально оформлен переход Бернардески в туринский «Ювентус». Сумма сделки составила 40 миллионов евро. В туринском клубе зарплата Федерико составила 4 миллиона евро в год. 9 сентября в матче против «Кьево» он дебютировал за новую команду. 1 октября в поединке против «Аталанты» Федерико забил свой первый гол за «Ювентус». 5 декабря в матче Лиги чемпионов против греческого «Олимпиакоса» он отметился забитым мячом.