Su salto a Europa no se hizo esperar y en el mes de julio del 2009 se confirmó su paso al F. C. Porto por 5,5 millones de euros, equipacion atletico de madrid con el que firmó un contrato por cinco temporadas. Falcao anotaría su primer gol en 11 meses desde su lesión contra El Salvador el 10 de octubre de 2014. Marcaría el primer gol, mientras que asistiría los otros dos goles a Carlos Bacca en la victoria por 3-0. En un amistoso contra Baréin el 26 de marzo de 2015, Falcao asistido un gol y marcó un doblete en la victoria por 6-0, camiseta del atletico de madrid quedando a un gol del récord de Arnoldo Iguarán como máximo anotador de Colombia.