23-åringen blev inbytt i den 65:e minuten och 25 minuter senare tvingades domaren – vid två tillfällen – stoppa spelet tillfälligt efter att delar av Atalanta-publiken riktat rasistiska ramsor mot Vlahovic.
På stopptid gjorde sedan serben vackert 2–0 för gästande Juventus som tog tre blytunga poäng i kampen om Champions League-platserna.
– Tyvärr fortsätter de här ramsorna, de måste bekämpas, säger Juventus tränare Massimiliano Allegri till Dazn.
"Juves" första mål i matchen gjordes av Samuel Iling Junior.
Såväl Atalanta som Juventus befinner sig i Serie A:s getingbo i kampen om Europaplatser för kommande säsong.
Med fyra omgångar kvar att spela ser placeringarna bakom redan klara ligamästaren Napoli, där de fyra främsta når Champions League, ut enligt följande: 2:a) Juventus, 66 poäng, 3:a) Lazio, 64 poäng, 4:a) Inter, 63 poäng, 5:a) Milan, 61 poäng, 6:a) Atalanta, 58 poäng, 7:a) Roma, 58 poäng.