米兰签下了四年合约，但此时的国米正处多事之秋。球队头号球星罗纳尔多执意离队加盟了皇家马德里，而卡纳瓦罗在帕尔马时期的队友克雷斯波则从拉齐奥加盟而来以顶替罗纳尔多的位置。在2002/03赛季，国际米兰在联赛中表现不佳，以较大分差落后于尤文图斯屈居亚军。而在欧冠赛场上，国际米兰一路闯入了四强，但在半决赛负于AC米兰。2003/04赛季，卡纳瓦罗遭遇伤病困扰，联赛仅仅出场22次，国际米兰也只得了联赛第四名，欧冠小组赛就宣告出局。2004年夏天，卡纳瓦罗的国米生涯宣告结束，他被球队以1000万欧元的低价卖到了尤文图