O 27 de decembro de 2010, o Inter comprou os dereitos de rexistro restantes do 50% de Ranocchia de Xénova por 12,5 millóns de euros, valorándoo en 19 millóns de euros en total, o que foi confirmado máis tarde polo presidente de Xénova, Enrico Preziosi, que expresou o seu pracer por facer negocios con Inter. O presidente do Inter, Massimo Moratti, falou sobre a transferencia a Sky Italia e dixo: "Por fin un italiano. Tivemos un ollo sobre el antes. O noso proxecto é seguir adiante con xogadores novos". O 9 de xaneiro de 2011, Ranocchia fixo o seu debut no Inter nunha vitoria por 2 a 1 sobre Catania na Serie A. Fixo o seu debut na Liga dos Campións contra o Bayern de Múnic na primeira xornada da ronda de 16; o Inter finalmente progresou aos cuartos de final onde foron eliminados polo eventual semifinalista Schalke 04. Ranocchia completou a súa primeira tempada co Inter logrando un segundo posto na Serie A, gañando tamén a 2010-11 Coppa Italia; a tempada seguinte, con todo, o Inter perdeu ante o Serie A Champions.
e rival do Milan na final da Supercopa Italiana de 2011.