川上憲伸
しかし11月19日には、推定年俸3000万円という条件で2年契約を結んだ。球団がこのように方針を変更した背景には、かつて一軍監督を務めた落合博満ゼネラルマネジャーや、シーズン終了後に捕手兼任で一軍監督に就任した谷繁元信の意向があったとされる。
2014年シーズンには、森井茂を抜き球団史上最多となる7度目の開幕投手に抜擢。5月7日の対巨人戦(東京ドーム)でも先発を予定していたが、登板前に腰痛を訴えて登板を回避したため、翌5月8日に出場選手登録を抹消された。一軍公式戦では、6試合の登板で1勝2敗、防御率4.78と不振。ウエスタン・リーグ公式戦でも、10試合の登板で0勝5敗、防御率10.88という成績に終わった。それでも、球団ではシーズン終盤に、川上との契約を更新する方針を決定。シーズン終了後の11月5日には、推定年俸4000万円(1000万増)という条件で契約を更改した。
2015年シーズンには、右肩の腱板を痛めた影響で、一・二軍とも実戦登板の機会がなかった。9月末に腱板の再建手術を受けたが、世代交代を進めるチームの戦力構想から外れたことを背景に、10月20日に中日からの退団を表明した。なお、在籍中に一貫して着用してきた背番号「11」は、この年のドラフト会議の1巡目指名で入団した左腕投手・小笠原慎之介に引き継がれた。
現役時代は主に、NPB(セントラル・リーグ)の中日ドラゴンズでエース投手として活躍した。2002年8月1日には、東京ドームで開催された対読売ジャイアンツ(巨人)20回戦でノーヒットノーラン(無安打無得点試合)を達成しているが、これは21世紀のNPBでは初のノーヒットノーランである。また、対巨人戦でノーヒットノーランを達成した投手は2022年終了時点で、川上が最後である。