Nesta začal svoju poslednú sezónu s Milánom tým, že 6. augusta 2011 vyhral Supercoppa Italiana 2011 porazením mestských súperov Internazionale 2:1 v Pekingu. Milán skončil na druhom mieste v Serie A za Juventusom.
v tejto sezóne a boli eliminovaní v semifinále Coppa Italia a štvrťfinále Ligy majstrov. Dňa 10. mája počas tlačovej konferencie Nesta oznámil svoj odchod do dôchodku z Serie A na konci sezóny. Počas svojich desiatich sezón v milánskom klube získal Nesta 325 zastúpení a zabodoval 10 gólov. S Milánom získal dva tituly v Serie A, jeden Coppa Italia, dva Supercoppa Italiana, dve Ligy majstrov, dva Super poháry UEFA a klubový majstrovstvá sveta.