Zdeněk Zeman, che nell'estate del 1994 era stato chiamato a sostituire Zoff divenuto presidente della Lazio, lo confermò titolare in tutta la stagione 1994-1995, e di lì a breve conquistò la maglia della nazionale. Il nuovo tecnico lo impiegò come centrale di centrocampo e gli chiese di dettare i tempi di gioco nel centrocampo a zona. Con Giuseppe Signori e compagni Di Matteo totalizzò ben 42 presenze di cui 28 in Serie A, 8 in Coppa Italia e 6 in Coppa UEFA. In campionato dimostrò di essere uno dei migliori centrocampisti italiani e fu artefice di alcune splendide partite che videro la Lazio demolire gli avversari all'Olimpico. Fu tra i migliori nelle vittorie per 5-1 contro il Napoli, per 7-1 contro il Foggia, per 4-0 contro il Milan, per 8-2 contro la Fiorentina, per 4-0 contro il Genoa, per 4-1 contro l'Inter e realizzò la rete che aprì le marcature nella trasferta a Torino allo Stadio delle Alpi vinta per 0-3 contro la . Nello stesso anno, con i suoi compagni, raggiunse la semifinale di Coppa Italia e in Coppa UEFA arrivò ai quarti di finale. L'eliminazione in Europa avvenne per mano del dopo che nei turni precedenti la Lazio aveva battuto , Trelleborgs, e Trabzonspor. Durante la stagione Di Matteo ricevette numerose proposte contrattuali da parte di Milan e Parma, e in un primo momento rifiutò il rinnovo offertogli da Zoff.