Rodrigo Palacio (43.) brachte die Gäste aus Mailand kurz vor der Halbzeitpause nach einer Vorlage von Alvaro Pereira per Kopf in Führung.
Trotz guter Chancen reichte es für Sampdoria Genua nicht zum Ausgleich, bis Palacio (90.) mit seinem zweiten Treffer in der Nachspielzeit das Spiel endgültig entschied.
Samp lässt zu viele Chancen aus
Die 25.000 Zuschauer im Stadio Luigi Ferraris sahen eine gute erste Hälfte, in der vor allem die Gastgeber durch Mauro Icardi (17.) und Gianluca Sansone (28.) zu Chancen kamen, Palacio aber letztlich das Tor für die Gäste erzielte.
Unmittelbar nach dem Führungstreffer für Inter verpasste Marcelo Estigarribia in der 44. Minute eine gute Möglichkeit zum Ausgleich, der auch in der zweiten Halbzeit nicht gelingen sollte. Stattdessen erhöhte Palacio kurz vor Schluss auf 2:0 für die Gäste.
Inter rückt auf Platz fünf vor
Durch den Sieg im Nachholspiel zog Inter nach zuletzt zwei Niederlagen in der Serie A an den beiden Vereinen aus Rom vorbei auf Tabellenplatz fünf.
Damit ist die Mannschaft von Andrea Stramaccioni im Kampf um die internationalen Plätze wieder auf Kurs. Im Spiel gegen Atalanta Bergamo am Sonntag wird allerdings Walter Gargano pausieren müssen, der seine achte Gelbe Karte sah.
Die Tabelle der Serie A
