Avec le retour de la Juve en Serie A, Chiellini redevient le latéral gauche de l'équipe devant Cristian Molinaro. Le , au cours de la deuxième journée du championnat, il marque le but de la victoire de la tête à la dans le match Cagliari-Juventus (2-3). À la suite de la blessure de Jorge Andrade, il est repositionné dans l'axe de la défense turinoise par l’entraîneur Claudio Ranieri. La saison 2007-2008 est l'année de sa révélation, passant définitivement du poste d'arrière gauche au poste de défenseur central et contribuant pleinement à la renaissance du club. Le , Giorgio Chiellini marque deux buts lors de la victoire 5-2 de la Juventus sur la Lazio, ce qui permet aux "bianconeri" d'assurer mathématiquement une place dans les quatre premiers de la Serie A. Il termine la saison avec un total de 32 apparitions et 3 buts. Il est à présent très estimé de la part des tifosi de la Vieille Dame.