Quelques jours après le départ de son meneur de jeu argentin Alejandro "Papu" Gomez vers Séville, sur fond de dissensions avec l'entraîneur Gian Piero Gasperini, la "Dea" renforce son milieu de terrain avec ce joueur âgé de 24 ans, comptant une trentaine de sélections avec l'Ukraine. L'Atalanta, qui rencontrera en huitièmes de finale de la Ligue des champions le Real Madrid (24 février à Bergame, 16 mars en Espagne), mise ainsi sur un joueur déjà expérimenté, comptant 24 matches de C1. Kovalenko a notamment participé au succès du Shakhtar face à l'équipe de Zinédine Zidane le 1er décembre dernier (2-0) en phase de groupes.

En Ligue des champions, il avait aussi participé aux deux matches la saison dernière contre l'Atalanta. Dans l'effectif très international de la "Dea", il retrouvera son compatriote Ruslan Malinovskyi. Selon la presse italienne, le milieu ukrainien s'est engagé jusqu'en 2025 avec le club bergamasque, pour un salaire annuel de l'ordre de 2 millions d'euros.