El sueño manifestado de debutar en la máxima categoría se cumplió el 18 de febrero de 2024 cuando el técnico Gustavo Quinteros lo hizo ingresar en los minutos finales del encuentro ante Huracán en el estadio José Amalfitani, por la sexta fecha de la Copa de la Liga Profesional. En su primera intervención, Montoro envió el centro para el cabezazo de Emanuel Mammana, que le dio el triunfo a Vélez por 1-0. Su participación fue incrementando y con Sebastián Domínguez como DT comenzó a ser titular. Sus únicos tres goles con la V Azulada llegaron en la Copa Libertadores, con Guillermo Barros Schelotto como entrenador. Incluso, se convirtió en el jugador más precoz del club, con 17 años, en marcar (el 2-1 ante Peñarol en la última jugada). Así, el joven talento se daba a conocer al mundo y con apenas 37 partidos en Primera, los clubes internacionales comenzaron a sondearlo.