Gegen Di Luca laufen gegenwärtig zwei Dopinguntersuchungen. Vermutlich am 30. März wird der Internationale Sportgerichtshof CAS zunächst ein Urteil über Di Lucas Verwicklung in die Oil for Drugs-Affäre fällen. Der Giro-Sieger war vor den CAS gezogen, nachdem er wegen seiner mutmaßlichen Verbindung zum Doping-Arzt Carlo Santuccione für drei Monate gesperrt worden war. Dem Girosieger waren Kontakte zu Santuccione aus dem Jahr 2004 nachgewiesen worden. Ein konkretes Dopingvergehen konnte dem damaligen Liquigas-Kapitän aber nicht nachgewiesen werden.

Nur zwei Tage später steht der nächste Dopingprozess an. Ab dem 1. April muss sich der ProTour-Gesamtsieger von 2006 vor der Disziplinarkommission des Italienischen Olympischen Komitees CONI verantworten. Das Verfahren stützt sich auf eine nach der Königsetappe des Giro d'Italia 2007 zum Monte Zoncolan vorgenommene Zielkontrolle. Dabei wurden unnatürliche Testosteron-Werte bei Di Luca festgestellt. Sie reichten damals nicht für eine Verurteilung aus. Inzwischen sollen neue Nachweismethoden eine neue Beweislage ergeben haben.