Di Canio khởi đầu sự nghiệp trong màu áo Lazio trước khi tới thi đấu cho Juventus và AC Milan.
Năm 1996, Di Canio tới đảo quốc sương mù khi đầu quân cho Celtic.
Celtic chỉ là chặng dừng chân tạm thời. Năm 1997, tiền đạo người Italy gia nhập Sheffield Wednesday ở giải Ngoại hạng Anh. Chính tại đây, anh gây sốc với hành động đẩy ngã trọng tài Paul Alcock sau khi bị phạt thẻ đỏ. Cái giá của hành động hung hăng này là 11 trận treo giò (xem clip).
Năm 2000, Di Canio ghi bàn thắng tuyệt vời nhất trong sự nghiệp: cú nhảy vô lê trong trận West Ham gặp Wimbledon.
Mang tiếng là mẫu cầu thủ nổi loạn nhưng chính Di Canio lại là người có hành động đẹp bất ngờ trong trận gặp Everton năm 2001: chủ động cầm bóng yêu cầu trọng tài cho dừng trận đấu để thủ môn đối phương Paul Gerrard được trị thương.
Di Canio đã cống hiến giai đoạn đẹp nhất trong sự nghiệp cho West Ham trước khi ra đi năm 2003.
Trở về Lazio năm 2004, Di Canio lập tức gây sóng gió với kiểu chào phát xít.
Hậu quả là án treo giò nhiều trận tại Serie A.
Năm 2011, Di Canio quay lại Anh bắt đầu sự nghiệp HLV tại CLB Swindon Town. Cuối tháng 3 vừa qua, nhà cầm quân trẻ đạt bước tiến mới trong sự nghiệp khi ký hợp đồng hai năm rưỡi với Sunderland.