Tras comprobar su gran calidad en la temporada 2000-01 en la que jugó 27 partidos y anotó 3 goles, la Roma desembolsó 30 millones de euros por el mediapunta de Bari. Llegó a la Roma de la mano del entrenador Fabio Capello. Durante la estancia de Capello en la Roma, Cassano deslumbró con su mejor nivel de juego, pero ni siquiera el severo entrenador italiano estuvo fuera de discusiones con el delantero. Capello salió de la Roma hacia la Juventus. Desde entonces el nivel de juego de Cassano fue en descenso al igual que las posiciones en la tabla de la Roma.