Enligt den italienska domstolen innebär ett nyligt beslut av EU-domstolen att tolv av de personer som fördes till Albanien i veckan inte uppfyller kriterierna för inhysning i Albanien.
Dessa migranter, som kommer från Bangladesh och Egypten, ska nu föras tillbaka till Italien.
Bakslaget mot migrationsupplägget är det andra efter att det togs i bruk på måndagen. Tidigare i veckan upptäcktes fyra av de ursprungligen 16 personer som i veckan anlände till Albanien vara "sårbara" och fick därefter föras tillbaka till Italien.
Avtalet säger att migranter som fångas upp av italienska fartyg inom landets sök- och räddningsområde ska föras direkt till Albanien där de ska hållas i väntan på beslut om asyl – med undantag för de som anses vara sårbara enligt lag.
Italien utökade nyligen sin lista över "säkra" ursprungsländer till 22 och de definieras som stater där det inte anses förekomma till exempel tortyr eller förföljelse som motiverar beviljande av asyl. Men på listan finns även nationer med områden som inte anses säkra.
En ny dom från EU-domstolen slår dock fast att unionens medlemsländer endast kan utse hela länder som säkra, inte delar.
Melonis ytterhögerparti Italiens bröder kritiserar den italienska domstolens beslut.
