Etter et fravær på nesten fem år, returnerte Day-Lewis til skuespill i filmen , en film regissert av Martin Scorsese, og produsert av Harvey Weinstein. Han spilte der rollen som gjenglederen Bill the Butcher (som ironisk nok har et rendyrket hat for Irland og det irske folket), han spilte sammen med Leonardo DiCaprio, som spiller Bills unge protegé. Han begynte sin langvarige, selvdisiplinerte prosess med å ta timer som slakter, og under filmingen var han aldri ute av rollen (inkludert å snakke med New York-aksent). Under filmingen fikk han diagnosen lungebetennelse. Han nektet å ta på seg en varmere jakke, eller å ta behandling, fordi det ikke ville stemt med perioden. Han ble etter hvert overtalt til å motta legehjelp. Hans rolletolkning skaffet ham hans tredje Oscar-nominasjon, og en BAFTA Award for Beste Skuespiller.