Dziesięć miesięcy później Gattuso przeniósł się do A.C. Milan. Szybko stał się ważnym ogniwem drużyny. W sezonie 2002/2003 dotarł z Milanem do finału Ligi Mistrzów, gdzie jego zespół pokonał po serii rzutów karnych Juventus F.C.. W tym samym roku Gattuso zdobył także Puchar Włoch. W sezonie 2003/2004 Gattuso zdobył pierwsze w swoim życiu Mistrzostwo Włoch. W sezonie 2004/2005 po raz drugi doszedł do finału Ligi Mistrzów, lecz jego drużyna po serii rzutów karnych przegrała z Liverpoolem. W sezonie 2006/2007 Gennaro Gattuso ponownie dotarł z Milanem do finału Ligi Mistrzów, w którym znów przyszło mu się zmierzyć z Liverpoolem, tym razem Milan wygrał. W sezonie tym A.C. Milan sięgnął także po Klubowe Mistrzostwo Świata. W sezonie 2010/2011 Gattuso świętował zdobycie swojego drugiego Mistrzostwa Włoch.