Nesta va començar la seva última temporada amb el Milan guanyant la Supercoppa Italiana 2011 el 6 d'agost de 2011, derrotant els rivals de la ciutat Internazionale 2<unk>1 a Pequín. El Milan va acabar segon davant la Juventus a la Serie A.
aquesta temporada, i van ser eliminats en les semifinals de la Coppa Italia i els quarts de final de la Lliga de Campions. El 10 de maig, durant una conferència de premsa, Nesta va anunciar la seva retirada de la Serie A al final de la temporada. Durant les seves deu temporades al club milanès, Nesta va recollir 325 partits, marcant 10 gols. Amb el Milan, va guanyar dos títols de la Serie A, una Coppa Italia, dues Supercoppa Italiana, dues Ligues de Campions, dues Supercopas de la UEFA i una Copa Mundial de Clubs de la FIFA.