Grosso, surnommé "Fenicottero" (flamant rose) perd alors sa place en sélection et n'est plus appelé à partir de novembre 2009. Marcello Lippi ne le retient d'ailleurs pas dans son groupe de 23 joueurs pour la Coupe du monde 2010. Pire, la saison passée à la Juve, il réalise de très mauvaises prestations, terminant dernier du système de notation proposé par "La Gazzetta dello Sport" (avec une moyenne de 5,4 sur 10 de moyenne en 26 matchs). Les dirigeants turinois ne comptant plus sur lui au début de la saison 2010-2011, Grosso s'entraine à part pendant quelques semaines avant de réintégrer le groupe « pro » en septembre. Non conservé par son club à l'issue de la saison suivante, Grosso annonce la fin de sa carrière professionnelle en décembre 2012.