La Juventus non patisce il sopraggiunto addìo di Conte nell'estate 2014 e, guidata da Massimiliano Allegri, centra nella stagione 2014-15 il "double" nazionale, il terzo assoluto nella storia bianconera: per il difensore, oltre al quarto scudetto di fila, arriva anche la prima Coppa Italia, vinta in finale ai supplementari contro la , in una partita in cui Chiellini trova anche il gol del momentaneo 1-1, e per la prima volta solleva un trofeo da capitano del club. Salta invece la finale di Champions League del 6 giugno 2015, persa contro il , a causa di un infortunio muscolare.