Daniele De Rossi ha legato tutta la sua vita sportiva alla Roma, della quale è il giocatore con il secondo maggior numero di presenze ufficiali di sempre dopo Francesco Totti. Con i giallorossi, per cui ha giocato dal 2001 al 2019, ha vinto due Coppe Italia e una Supercoppa italiana. Diciotto stagioni e seicento partite dal giorno dell'esordio con lo scudetto sul petto. Da sempre "Capitan Futuro", De Rossi è diventato icona ancor prima di succedere a Totti e si è poi proiettato leggenda giallorossa.
L'esordio nella stagione 2001-02 quando comincia acollezionare qualche presenza in prima squadra. La prima di sempre è europea: contro l'Anderlecht il 20 ottobre del 2001. Quell'anno anche tre presenze in Coppa Italia. Il debutto in A è del 25 gennaio 2003 a Como. Poi prima da titolare e primo centro in casa contro il Torino. Si ripeterà anche contro l'Atalanta all'ultima di campionato. Nella stagione 2003-04 entra nelle rotazioni di Fabio Capello. Lì arriva un altro gol europeo, contro il Vardar in Coppa Uefa. L'8 settembre del 2004 nel successo del Real 4-2 al Bernabeu, lui segna dopo tre minuti battendo Casillas. Con Spalletti in panchina, il 15 marzo 2006 in Coppa UEFA contro il Middlesbrough, indosserà per la prima volta la fascia da capitano. Dopo un Oscar del Calcio come Miglior giovane calciatore del 2006, De Rossi cambia numero e prende quel 16 che lo legherà per sempre ai colori giallorossi.
Il primo titolo nel 2007 Dopo due finali perse contro i nerazzurri, l'andata dell'ultimo atto della Coppa Italia 2006/2007 finisce 6-2 per i giallorossi. De Rossi partecipa con un gol. La festa arriva a San Siro nonostante la sconfitta 2-1: per De Rossi è il primo trofeo a livello di club. La festa sarà doppia con la Supercoppa dell'agosto seguente. Un suo rigore perfetto al 78' decide la sfida, sempre contro l'Inter. Un maledetto rigore contro lo United a Manchester fa dire a De Rossi "questo è il giorno più brutto della mia carriera". La rivincita arriva ancora in Coppa Italia, con la vittoria per 2-1 in gara secca all'Olimpico, sempre contro l'Inter. L'11 aprile 2009 segna nel derby la prima volta ma vince la LAzio 4-2. Nel 2010 lo scudetto sfiorato. Con Zeman la delusione di finire fuori dai titolri. Con Garcia il rilancio e le 500 presenze in giallorosso.
Protagonista con un gol nel giorno dell'addio di Totti, con Di Francesco in panchina raggiunge la semifinale di Champions.
Il 26 settembre 2018, in occasione della vittoria interna contro il Frosinone (4-0), De Rossi festeggia la seicentesima partita con la maglia della Roma, unico giocatore oltre a Totti a esserci riuscito.
Saluta l'Olimpico nella partita contro il Parma del 26 maggio 2019, a 18 anni di distanza e contro lo stesso avversario dello scudetto del 2001. Poi l'avventura al Boca Juniors e il ritiro.
Con la nazionale maggiore italiana si è laureato campione del mondo nel 2006, ha raggiunto la finale del campionato d'Europa 2012 e il terzo posto alla Confederations Cup 2013. A livello olimpico ha vinto la medaglia di bronzo al Giochi olimpici di Atene 2004 e a livello giovanile è stato campione d'Europa Under-21 nel 2004.
Il 16 gennaio 2024 viene nominato nuovo allenatore della Roma, con cui firma un contratto fino al termine della stagione, in sostituzione dell'esonerato José Mourinho. Il 20 gennaio seguente raccoglie la prima panchina in Serie A e, contestualmente, la prima vittoria in campionato alla guida della Roma grazie al 2-1 contro il Verona. Il 10 aprile, alla vigilia della partita dei quarti di finale della UEFA Europa League, l'allenatore guida la Roma alla vittoria per 1-0 contro il Milan; la settimana seguente, conferma il successo della squadra, superando il turno con un'altra vittoria per 2-1.
Nel giugno del 2024, rinnova ufficialmente il proprio contratto con il club giallorosso fino al 30 giugno 2027. Attualmente la Roma, dopo quattro partite vanta tre pareggi e una sconfitta.