Desde entonces, Mastantuono solo ha mejorado. Su primer gol en el primer equipo, una dulce volea para sellar una victoria sobre Excursionistas en la Copa Argentina en febrero de 2024, lo convirtió en el goleador más joven del club, superando una marca que entonces tenía Javier Saviola.
A pesar de esa promesa inicial, unos meses desconcertantes siguieron para el mediocampista ofensivo. Demichelis fue al principio reacio a poner a Mastantuono constantemente en los partidos, lo que llevó a la indignación de los fanáticos locales mientras River luchaba por encontrar forma y consistencia en la máxima categoría de Argentina. Finalmente, terminaron la temporada 2024 en el quinto lugar de la tabla y Demichelis fue despedido, reemplazado por la leyenda del club Marcelo Gallardo, mientras que a Mastantuono se le ofreció otro nuevo contrato que lo ataba hasta 2026.
La temporada 2025 ha sido mucho más amable con el adolescente, quien se ha ganado un lugar en el once titular y ha cumplido con las expectativas. Casi rompió internet con un tiro libre a lo Paul Gascoigne contra los rivales Boca Juniors en una victoria por 2-1 en abril, y eso fue seguido rápidamente por su primera convocatoria al equipo senior de Argentina. Mientras estaba con los campeones del mundo, se convirtió en el jugador más joven del equipo masculino en un partido competitivo cuando sustituyó a Thiago Almada en una victoria por 1-0 en Chile.
Este verano, la competencia por fichar a Mastantuono se intensificó. Los recientemente coronados campeones de Europa, Paris Saint-Germain pensaron que lo tenían, pero nunca se puede descartar a Madrid hasta que un jugador firme en la línea punteada, y ahora se ha confirmado que se mudará a la capital de España en lugar de a Francia en un acuerdo de €40 millones (£34m/$45m).