Mednarodna kolesarska zveza (UCI) je 22. julija razkrila, da je bil Di Luca pozitiven na letošnjem Giru. Vzorca, odvzeta 20. in 28. maja, sta pokazala, da si je pomagal z najnovejšo generacijo razvpitega sredstva EPO. Prvi dopinški test so opravili v laboratoriju v Parizu, kontrolnega na zahtevo kolesarja na Dunaju, oba pa sta pokazala uporabo nedovoljenih sredstev.

Italijanska kolesarska zveza bo zdaj začela ustrezne postopke proti tekmovalcu, ki sicer zanika jemanje prepovedanih sredstev. UCI je kolesarja, ki je na letošnjem Giru osvojil drugo mesto za Denisom Menčovom, že suspendirala. Kazen za dopinški prekršek bo izrekel italijanski olimpijski komite, Di Luca pa bo najverjetneje dobil dve leti prepovedi nastopanja.