В 1541 году Дориа участвовал в неудачной военной кампании Карла V в Алжире. Он спас от окончательной гибели армию и флот императора, предпринявшего, вопреки совету Дориа, поход против Алжира. В течение следующих пяти лет продолжал служить у императора, участвовал в нескольких войнах.