En la seva primera experiència lluny de casa, Samuele Longo va tenir un aterratge molt prometedor a l'Espanyol, que el va rebre com a cedit l'estiu del 2012, amb 20 anys. Havia arribat tard, després de fer la pretemporada amb l'Inter, però la seva estrena com a blanc-i-blau ja va ser cridanera, amb 90 minuts i un gol al camp del Llevant (3-2), en la tercera jornada. Al cap de vuit dies, segona titularitat i segon gol, contra l'Athletic. Amb un bon cos, enèrgic i descarat, Longo desequilibrava les defenses i s'erigia en un dels grans protagonistes de l'equip de Mauricio Pochettino. Però el seu rol va anar decaient. El tècnic li va mantenir la confiança durant molts partits, però l'italià només va celebrar un altre gol, al camp del València, en la dotzena jornada. Va ser el penúltim partit de Pochettino, i el relleu no va ajudar gens Longo. Amb Javier Aguirre, l'escenari es va ennegrir per a l'italià, molt menys actiu i obligat a escorar-se a la banda. El jugador cedit per l'Inter es va anar apagant, i fins i tot es va plantejar la sortida en el mercat d'hivern. No va marxar, però tampoc va tornar a destacar, i va ser més protagonista pels problemes d'ansietat –reconeguts pels mateixos companys de vestidor– que per l'encert. Longo va jugar l'últim partit de lliga amb l'Espanyol el 3 de març. Una lesió a l'espatlla li va acabar d'espatllar la seva primera sortida de l'Inter en forma de cessió. Poc podia pensar l'italià, però, que aquells tres gols amb la samarreta blanc-i-blava serien els seus últims en partits de lliga.