Po Mistrzostwach Świata w RPA działacze Bari wykupili z Genoi drugą połowę praw do karty zawodnika rozwiązując tym samym współwłasność piłkarza pomiędzy oboma klubami.
1 lipca 2010 piłkarz, za 15,5 mln euro przeniósł się do Juventusu. Zawodnik podpisał pięcioletni kontrakt z klubem[1]. Ligowy debiut w jego barwach zanotował 29 sierpnia w przegranym 0:1 wyjazdowym meczu z Bari.
14 lipca 2017 piłkarz uzgodnił warunki transferu do A.C. Milan i podpisał pięcioletni kontrakt z tym klubem[2].
W reprezentacji Włoch zadebiutował 3 marca 2010 w zremisowanym 0:0 towarzyskim meczu z Kamerunem. 1 czerwca 2010 Marcello Lippi powołał go do kadry na Mistrzostwa Świata w RPA. 2 dni później Bonucci strzelił honorowego gola dla Włochów w przegranym 1:2 spotkaniu przeciwko Meksykowi. Na mundialu Bonucci nie zagrał w żadnym ze spotkań. 3 września 2010 zdobył zwycięską bramkę w wygranym 2:1 pierwszym meczu eliminacji do Mistrzostw Europy 2012 z Estonią. Wraz z reprezentacją Włoch na ME w 2012 zajął drugie miejsce.
