A finales de la temporada 1963, Zilioli se impuso en cuatro clásicas italianas. No fue casualidad, el piamontés tenía unas grandes condiciones físicas y tácticas. En 1964 realizó un gran Giro, en el que fue 2º a minuto y medio de Anquetil.
En los años 60, Italia buscaba el nuevo Coppi, y Zilioli fue uno de los candidatos. La presión le pudo, cuando atacaba y no podía descolgar a sus rivales, se desmoralizaba, además arrastró siempre problemas para descansar durante las grandes vueltas, insomnio e incluso sonambulismo. Repitió el segundo puesto en el Giro en 1965 y 1966 tras Adorni y Motta. En 1970 enrolado en el Faema de Mercks, llegó a ser líder del Tour durante varias jornadas, para perder el maillot en una etapa de pavé y acabar 13º en París.
A Zilioli le faltó un gran triunfo para subir el escalón de los grandes campeones. Tal vez lo tuvo en sus piernas, pero no en su cabeza.
