31 января 2015 года официальный сайт ЦСКА объявил о том, что Думбия продолжит карьеру в итальянской «Роме». Трансфер обошёлся итальянскому клубу в 14,4 миллиона евро. Кроме того, «армейцы» могут получить ещё 1,5 миллиона в качестве бонусов. С футболистом был подписан контракт до 30 июня 2019 года. Переход ивуарийца стал самым дорогим в Италии в зимнее трансферное окно. Думбия продолжил выступать под 88 игровым номером и в новой команде. Дебютировал за римскую команду 15 февраля в игре против «Пармы» (0:0), но забить не смог, и во время замены был освистан болельщиками, после чего спортивный директор «Ромы» Вальтер Сабатини выразил сомнение в правильности приобретения Думбия в зимний период — во время перерыва в российском чемпионате и после Кубка Африки. Позже Думбия признался, что после победы в Кубке Африки был не в форме. 29 апреля забил первый гол за «Рому» в матче против «Сассуоло» (1:1), выйдя в стартовом составе и забив на 6-й минуте матче. 3 мая Думбия помог своей команде победить «Дженоа» (2:0), отличившись точным ударом на 35-й минуте.