El 24 de mayo mientras se disputaba el Giro de Italia se conoció que Di Luca había dado positivo por eritropoyetina durante un control antidopaje por sorpresa realizado el pasado 29 de abril, por lo que el corredor del equipo Vini Fantini-Selle Italia abandonó la competición.

El ciclista italiano ya resultó positivo por CERA  (eritropoyetina de última generación) durante el Giro de Italia de 2009, por lo que fue sancionado a dos años de suspensión, un castigo que fue posteriormente reducido a nueve meses con una multa accesoria.

También el corredor había sido sancionado en 2007, año en el que se proclamó vencedor del Giro, con otros tres meses de inhabilitación, por haber mantenido contactos con el doctor Carlo Santuccione, inmerso en la trama de dopaje denominada “Oil for Drugs”.