I 2001 gikk han så til AC Milan, der han blant annet har vært med på å vinne Mesterligaen (2003), (2007), og det italienske ligamesterskapet (2004), (2011). Etter å vært i klubben i nesten ti år, valgte Inzaghi å gi seg i Milan i 2012 da kontrakten med Milano-klubben gikk ut.