Un buon esordio nella partita più difficile del campionato. Luca Ariatti debutta in maglia viola nel gelo di Rimini il 24 febbraio 2003 (un lunedì). La Fiorentina è seconda a due punti dai romagnoli nel campionato di C2. L'allenatore Cavasin si affida a un giocatore di grande esperienza come lui in una gara che conta molto. Luca ha appena 24 anni ed è arrivato a Firenze nel mercato invernale dalla Reggiana, che milita in C1. A Reggio Emilia dove è nato il 27 dicembre 1978, con la squadra della sua città, ha anche debuttato in serie A nel maggio del 1997. E' un elemento molto duttile. Può giocare a centrocampo in tutti i ruoli. A Rimini, con la maglia numero sette (all'epoca in serie C2 le casacche dei giocatori vanno dall'uno all'undici) fa l'esterno di destra. Ma talvolta viene impiegato anche come terzino.

Ariatti tra l'altro è ambidestro e quindi gioca indifferentemente su entrambe le fasce. Per la categoria è un autentico lusso. Me ne accorgo subito. Ha una marcia in più rispetto a molti suoi compagni di squadra e tiene bene la posizione in campo. Sa come muoversi. Quella sera gioca alla grande come tutta la squadra. La Fiorentina batte il Rimini 2-0. Lo sorpassa e vola in testa alla classifica. Non si ferma più e vince il campionato. Ariatti disputa altre otto partite e conquista i tifosi viola.

La stagione successiva (2003/04) in serie B gioca 39 gare oltre alle 2 di spareggio con il Perugia che decretano il ritorno della Fiorentina in serie A. È il 20 giugno 2004 quando esplode la gioia del Franchi per la promozione raggiunta. Ormai, con Emiliano Mondonico in panchina, è un titolare inamovibile. E logicamente è confermato anche per la stagione successiva in serie A. È spesso il capitano della Fiorentina quando non giocano Di Livio o Riganò.

E' anche sfortunato però. Il giorno del suo primo gol nel massimo campionato, il 28 novembre 2004 a Messina (con Sergio Buso in panchina), con un tiro di destro all'incrocio dei pali alla sinistra del portiere al 9' della ripresa (su assist di Fantini), si infortuna nel momento in cui calcia in porta. Ed è costretto ad uscire dal campo. Non ha nemmeno il tempo di gioire. È un gol importante tra l'altro. È quello del vantaggio viola (il match finisce poi 1-1).

La seconda rete la realizza di testa su assist di Miccoli al Franchi il 26 febbraio 2005 nell'incontro con l'Udinese al 34' del primo tempo nella porta sotto la curva Fiesole. Quel giorno indossa la fascia di capitano e regala una grossa soddisfazione al suo allenatore Dino Zoff, ex portiere dei bianconeri friulani. È la rete del 2-0 ma poi la squadra di Spalletti riesce a pareggiare e la partita finisce 2-2.

Ariatti colleziona 30 presenze e si ritaglia un ruolo da protagonista. E' uno di quei giocatori che non molla mai e che non si tira mai indietro. È grintoso ed è quello che serve in un campionato di grande difficoltà. La Fiorentina ottiene la salvezza solo all'ultima giornata per la miglior classifica avulsa nei confronti di Parma e Bologna con cui arriva alla pari(le due squadre emiliane disputano lo spareggio poi vinto dai ducali).È fondamentale il successo al Franchi per 3-0 all'ultimo turno sul Brescia dell'ex Cavasin che prima della partita ha due punti più dei viola e che finisce in serie B. Ariatti in quella partita rimane in panchina e gioca soltanto due minuti, quando entra al posto di Di Livio. Per entrambi, grandi protagonisti della doppia promozione dalla C2, è l'ultima gara con la maglia della Fiorentina. Per Ariatti è l'ottantaseiesimo incontro con 2 reti all'attivo. Festeggia quel 29 maggio 2005 con i suoi compagni una salvezza in certi momenti apparsa difficile in un Franchi stracolmo.

A fine stagione la società lo cede all'Atalanta che nel frattempo è retrocessa in serie B. Ariatti vorrebbe rimanere ancora alla Fiorentina ma capisce che dopo due anni e mezzo il suo tempo a Firenze è concluso.