Ngày 2/9/2019, Icardi gia nhập đội chủ sân Parc des Princes với bản hợp đồng 1 năm, kèm điều khoản mua đứt với giá 70 triệu euro vào cuối mùa. Anh đã có khởi đầu hoàn hảo trong màu áo PSG, khi đã ghi 14 bàn sau 17 trận trên mọi đấu trường chỉ trong 6 tháng đầu, trong đó có 5 bàn tại Champions League.

Đây là những con số đủ điều kiện để buộc PSG kích hoạt điều khoản mua đứt anh vào cuối mùa với giá 70 triệu euro. Icardi có vẻ hòa nhập quá nhanh và thích nghi hoàn hảo với hàng công 5 sao của PSG, bên cạnh Kylian Mbappe, Neymar và Angel Di Maria, đồng thời đẩy Edinson Cavani lên băng ghế dự bị.

Thời điểm ấy, cựu trợ lý Christian Damiano của Inter từng ca ngợi: “Icardi là Trezeguet của PSG. Anh ấy luôn xuất hiện đúng lúc, đúng chỗ và là người ghi những bàn thắng quyết định”.

Bất chấp nửa mùa giải sau đáng thất vọng, PSG đã đàm phán mua đứt Icardi với Inter và được giảm giá 20 triệu euro. Hè 2020, Icardi chính thức thuộc biên chế PSG với giá 50 triệu euro. Cần nhấn mạnh rằng ở mùa 2019/20, Icardi là chân sút xuất sắc thứ hai của PSG với 20 bàn, chỉ xếp sau Mbappe (30 bàn).

Nhưng sau khi chính thức thế chỗ Cavani, người đã rời PSG trong Hè 2020, Icardi lại gây thất vọng cực độ. Việc không còn phải cạnh tranh với Cavani và nghiễm nhiên chiếm suất đá chính khiến Icardi không thể hiện được nhiều trên sân. Những chấn thương liên miên, cuộc sống quá thoải mái tại các hộp đêm Paris càng khiến Icardi sa sút phong độ thảm hại.

Trong mùa 2020/21, anh chỉ ghi 7 bàn/23 trận tại Ligue 1. Mùa tiếp theo còn tệ hơn với vỏn vẹn 4 bàn tại giải đấu cao nhất nước Pháp. Hè 2022, PSG quyết định cho Galatasaray mượn Icardi kèm theo điều khoản mua đứt vào cuối mùa.

Hiện tại, vẫn chưa tiết lộ về mức phí chuyển nhượng của Icardi. Chỉ biết rằng, PSG đã đồng ý các thỏa thuận bán đứt Icardi cho Galatasaray.