2009年7月6日,當米蘭隊重新聚會開展季前訓練時,阿姆布羅西尼正式被任命為俱樂部隊長,繼承了帕奧羅·馬爾迪尼 (Paolo Maldini) 嘅<unk>帶. 2009年9月8日,佢又加咗一年嘅合同,延長佢喺球隊至少到2011年. 佢喺2010年11年嘅賽季贏得咗意甲冠軍,贏咗三場比賽,打敗咗城市嘅對手國際隊. 2011年5月19日,佢簽咗一個新嘅一年合同. 2011-12賽季令人失望嘅第二名後
隨著隊友 Filippo Inzaghi, Alessandro Nesta, Gennaro Gattuso, Clarence Seedorf 離開, Ambrosini 曾經考慮自己喺俱樂部嘅未來,但 Adriano Galliani 已經說服 Massimo 簽署另一份一年嘅合同,並繼續喺 2012-13 賽季擔任米蘭隊長. 經過一個非常糟糕嘅開始,幾次重大失利,米蘭最終以第三名的成績結束賽季,落後於當權冠軍尤文圖斯和亞軍那不勒斯,確保一個位於下個賽季的歐冠資格賽.