Nesta aloitti viimeisen kautensa Milanon kanssa voittamalla 2011 Supercoppa Italianan 6. elokuuta 2011 päihittämällä kaupungin kilpailijat Internazionale 2<unk>1 Pekingissä. Milan sijoittui toiseksi Juventusin jälkeen Serie A: ssa.
Seuraavaksi se poistui Coppa Italia -kilpailun puolifinaaleista ja Mestarien liigan neljännesfinaaleista. Toukokuun 10. päivänä Nesta ilmoitti lehdistötilaisuudessa vetäytyvänsä Serie A:sta kauden lopussa. Kymmenen kautensa aikana Milanon klubilla Nesta teki 325 maalia ja teki 10 maalia. Milanon kanssa hän voitti kaksi Serie A -mestaruutta, Coppa Italiaa, kaksi Supercoppa Italianaa, kaksi Mestarien liigaa, kaksi UEFA Super Cupia ja FIFA Club World Cupin.