Le 18 août 2017, il s'engage avec la Juventus pour trois ans. Le transfert est estimé à 20 millions d'euros, plus 10,5 millions d'euros de bonus. Le 20 août 2017, il fait ses adieux au Parc des Princes lors du match PSG face à Toulouse. Le 19 août 2017, Blaise Matuidi dispute son premier match avec le club turinois à l'occasion de la première journée de Serie A 2017-2018, face au Cagliari Calcio, en remplaçant Gonzalo Higuaín à la minute de jeu (victoire 3-0 à l'Allianz Stadium). Il inscrit son premier but pour la Juventus le 17 décembre 2017, lors de la victoire de la Juventus face au Bologne FC en championnat (0-3). Le 11 avril 2018, l'occasion du quart de finale retour de Ligue des champions face au Réal Madrid, il marque le but du 3-0 (la Juventus s'impose 1-3 ce jour-là). Malgré la concurrence au milieu de terrain avec la présence de joueurs tels que Miralem Pjanić, Sami Khedira ou encore Claudio Marchisio, Matuidi s'impose comme un joueur majeur de l'équipe avec qui il réalise le doublé en remportant le championnat et la coupe d'Italie dès sa première saison.