Ilyen előzmények után nem meglepő, hogy hamarosan a nagyválogatottban is bemutatkozhatott: a szövetségi kapitány, Marcello Lippi már szeptemberben meghívta őt a norvégok elleni vb-selejtezőre, sőt, rögtön a kezdő tizenegybe jelölte.
Innentől kezdve Gila alapembernek számított a 2006-os világbajnokságra épülő olasz nemzeti tizenegyben, első gólját a negyedik meccsén, Fehéroroszország ellen szerezte meg októberben.
A meccset Gilardino számára hazai pályán, a pármai Ennio Tardini stadionban játszották, és a jelek szerint ez külön motivációt jelentett a támadónak, aki a bajnokságban továbbra is futószalagon szállította a gólokat, de igazából megint csak tavasszal lendült játékba.
Az év végén "mindössze" hat találat állt a neve mellett, azonban a szezon második felében ellenállhatatlanul játszott, és végül ugyanúgy 23 góllal fejezte be a Serie A-t, mint egy évvel korábban. Ez megint a góllövőlista második helyére volt elegendő, ezúttal a Livorno támadója, Cristiano Lucarelli előzte meg.
Ezzel együtt szinte biztosnak tűnt, hogy egy sztárcsapatban fog kikötni, de végül nem korábbi kérője, a Juventus FC, hanem az AC Milan lett a befutó. A rossonerók 24 millió eurót fizettek érte, és a csatárnak nem volt könnyű dolga új csapatában, hiszen olyan játékosokkal kellett versengenie a csapatba kerülésért, mint Andrij Sevcsenko vagy Filippo Inzaghi - még ha utóbbi sérülése miatt egy időszakban Gilardino rendre ott volt a kezdők között.
Gila végül is megállta a helyét, hiszen a pontvadászatot 17 góllal zárta, és ezzel a házi góllövőlistán második lett Sevcsenko mögött, azonban azzal alighanem ő sem volt elégedett, hogy a Bajnokok Ligájában egyszer sem tudott betalálni.