Euro 2000 jälkeen Nesta's pysyi Italian ykkösvalinnaisena keskipuolustajana uuden valmentajan Giovanni Trapattonin johdolla, ja pelasi laajasti vuoden 2002 MM-kilpailukilpailuissa. Vuoden 2002 MM-kisoissa hän pelasi Fabio Cannavaron kanssa keskisuuressa puolustuksessa. Hän pelasi Ecuadoria vastaan, mutta taas loukkaantuminen esti häntä pelaamasta toisessa kierroksessa, eikä Nesta esiintynyt kiistanalaisessa toisessa kierroksessa, jossa hän hävisi Etelä-Korealle. Nesta oli huomattavassa asemassa, kun Italia johti Euro 2004 -kilpailujoukkoaan. Italian pettymys suurissa turnauksissa jatkui Euro 2004:ssa
, jossa he kuitenkin hävisivät ensimmäisellä kierroksella Tanskan ja Ruotsin kanssa kolmen viiden pisteen tasapelin jälkeen, mutta hävisivät vain suoriin kohtaamisiin. Nesta onnistui pysymään loukkaantumattomana ja pelasi 90 minuuttia kaikissa kolmessa ryhmäpelissä, auttaen Italiaa pitämään puhtaana alussa Tanskaa vastaan.