В 2010 году Д’Амброзио пошёл на повышение подписав контракт с «Торино». 16 января в матче против «Гроссето» он дебютировал в Серии B. 20 марта в поединке против «Модены» Данило забил свой первый гол за «Торино». В 2012 году Д’Амброзио помог клубу выйти в Серию А. 26 августа в матче против «Сиены» он дебютировал в элите. 30 сентября в поединке против «Аталанты» он забил свой первый гол в Серии А. В 2013 году Д’Амброзио был назначен вице-капитаном команды. 14 сентября в матче против «Милана» Данило забил гол, который помог «Торино» свести противостояние вничью. В начале 2014 года Д’Амброзио перешёл в «Интер». Сумма трансфера составила 1,5 млн евро. 2 февраля в матче против «Ювентуса» Данило дебютировал за новый клуб, заменив во втором тайме Жонатана. Свои первые голы за «Интер» Д’Амброзио забил в поединках Лиги Европы против исландского «Стьярнана», азербайджанского «Карабаха» и украинского «Днепра». 20 февраля 2016 года в матче против «Сампдории» он забил свой первый гол за «Интер» в чемпионате.