El 5 de junio de 2007, Ranieri fue contratado por la Juventus para ser el técnico del elenco turinés desde la temporada 2007-08, con el equipo piamontés recién ascendido de la Serie B tras el escándalo del "Moggigate". En esa temporada alcanzó la tercera plaza y consecuentemente el acceso directo a la Liga de Campeones. En la temporada siguiente (2008-09), Ranieri continuó en el banquillo "bianconero" hasta el 18 de mayo de 2009, cuando faltaban dos jornadas al término del "Campionato". A pesar de haber ya obtenido la tercera plaza, los malos resultados de los últimos siete partidos (seis empates y una derrota), y los contrastes con parte de la plantilla; determinaron la interrupción de su cargo en la Juventus, y su sustitución por otro entrenador, Ciro Ferrara.