Nesta alustas oma viimast hooaega Milanos 2011. aasta Supercoppa Italiana võitmisega 6. augustil 2011. aastal, võites linna rivaale Internazionale 2<unk>1 Pekingis. Milan lõpetas Serie A-s Juventusist teisena
Sel hooajal kaotati nad Coppa Italia poolfinaalis ja Meistrite Liiga neljandikfinalis. 10. mail teatas Nesta pressikonverentsil, et ta lahkub Serie A-st hooajal. Tema kümne hooaja jooksul Milanose klubis kogus Nesta 325 mängu ja tegi 10 väravat. Milaniga võitis ta kaks Serie A tiitlit, Coppa Italia, kaks Supercoppa Italiana, kaks Meistrite Liigit, kaks UEFA Superkupi ja FIFA Klubi maailmameistrivõistlust.