De Rossi es un jugador formado en las categorías inferiores de la AS Roma, donde su propio padre trabaja como formador de jóvenes jugadores. Su primer partido con el primer equipo de la Roma se produjo en la Liga de Campeones de la UEFA, en el año 2001, en un partido frente al equipo belga del RSC Anderlecht. Curiosamente tendrían que pasar dos años hasta que jugase su primer partido en la Serie A de la liga italiana, en mayo de 2003 ante el Torino Calcio. Tan sólo una semana después consiguió su primer gol.
En la temporada 2005-06 fue felicitado por el árbitro italiano Mauro Bergonzi, después de que el jugador anotase un gol con la mano en un partido frente al Messina. El colegiado había dado por válido el gol, pero De Rossi le explicó que no debía subir al marcador y finalmente el árbitro anuló el gol. Ha sido internacional con la Selección de fútbol de Italia. También participó con los equipos inferiores de la Selección italiana, disputando el Europeo sub-21 de 2004 donde Italia se alzó campeona. Y también formó parte del equipo italiano que logró la medalla de bronce en los Juegos Olímpicos de Atenas 2004. Con la selección absoluta disputó la Copa Mundial de Fútbol de 2006 en Alemania, pero tras propinarle un codazo al delantero estadounidense Brian McBride y abrirle una brecha en la cara en el segundo partido de la fase de grupos, fue expulsado y sancionado con cuatro partidos de suspensión por la FIFA, pudiendo jugar únicamente la final del torneo donde Italia se proclamó campeón del mundo.