Fatti: A. A.a C._ è deceduto nell'ottobre 1993 a Bellinzona lasciando quali eredi la moglie D._, il figlio B._ e l'abiatico A._, figlio di una figlia premorta. Nel marzo 2003 è morta D._. I suoi eredi sono i predetti discendenti, che nel maggio seguente hanno suddiviso il patrimonio di una fondazione costituita dalla defunta qualche hanno prima. A.b Il notaio divisore nominato dal Pretore del distretto di Bellinzona ha allestito un unico inventario per le due successioni, che ha chiuso il 6 maggio 2005. Atteso che sono sorte delle contestazioni, egli ha trasmesso gli atti al Pretore, il quale ha assegnato agli eredi un termine di 20 giorni per far riconoscere giudizialmente le rivendicazioni contestate. A.c Il 20 agosto 2007 il Pretore ha accolto la petizione di A._ e ha accertato un credito dell'eredità fu C._ nei confronti di B._ di fr. 1'468'029.--, oltre interessi. Il Pretore ha altresì parzialmente accolto la petizione di quest'ultimo e ha segnatamente modificato l'inventario successorio dichiarando soggetti a collazione una serie di importi. B. Con sentenza 18 febbraio 2009 la I Camera civile del Tribunale di appello del Cantone Ticino ha accolto l'appello di B._ e ha respinto la petizione inoltrata da A._. La Corte cantonale ha altresì parzialmente accolto un appello di quest'ultimo e ha modificato l'inventario successorio. Vi ha tuttavia lasciato inserite pretese di collazione nei confronti di A._ di fr. 240'000.-- (dispositivo I.1.a), di fr. 7'000'000.-- (dispositivo I.1.b) e di fr. 90'000.-- (dispositivo I.1.c). Ha invece stralciato le pretese di collazione di fr. 105'000.-- (dispositivo I.1.d) e di fr. 700'000.-- (dispositivo I.1.e) pure avanzate da B._. I Giudici cantonali hanno ritenuto che, anche qualora la consegna di fr. 7'000'000.-- a A._ fosse stata una donazione della de cuius, tale liberalità dev'essere considerata una dotazione ai sensi dell'art. 626 cpv. 2 CC e quindi soggetta a collazione. La Corte cantonale ha altresì reputato che la nonna non aveva nemmeno dispensato il nipote dal collazionare la parte eventualmente eccedente la sua - per altro non nota - quota ereditaria. I giudici cantonali hanno poi considerato inattendibili le spiegazioni date dal beneficato, secondo cui l'importo di fr. 240'000.-- sarebbe incluso nella somma di fr. 4'841'130.-- ricevuta quale acconto della spettanza successoria e già collazionata. Con riferimento alla petizione con cui A._ aveva chiesto che lo zio fosse obbligato a collazionare fr. 1'468'029.--, la Corte di appello ha ritenuto che quest'ultimo era riuscito a dimostrare di non avere alcun debito nei confronti del padre, rispettivamente che questi aveva già provveduto in vita a pareggiare i conti con la figlia. C. Con ricorso in materia civile del 24 marzo 2009 A._ chiede che la sentenza cantonale sia annullata e riformata nel senso che il suo appello sia accolto e la petizione avversaria respinta. Domanda inoltre che l'appello di B._ sia respinto e la sentenza pretorile - che accoglie la sua petizione - confermata. Lamenta un apprezzamento arbitrario delle prove con riferimento alla constatazione secondo cui B._ era riuscito a dimostrare di non aver alcun debito nei confronti del padre. Sostiene pure che la Corte cantonale ha violato l'art. 8 CC, perché non ha riconosciuto "l'impegno processuale" da lui "investito". Afferma poi che l'importo di fr. 240'000.-- era incluso nel conteggio di dare e avere allegato all'inventario. Ritiene anche violato l'art. 626 CC, perché con la donazione di fr. 7'000'000.-- la nonna ha inteso favorirlo. Termina il suo rimedio indicando che in ogni caso tale liberalità eccedeva la sua quota ereditaria e che giusta l'art. 629 CC l'eccedenza non è soggetta a collazione. Non è stato ordinato uno scambio di scritti.