В 1528 году Франциск I назначил Андреа командовать объединенными франко-генуэзско-венецианскими силами с приказом освободить французский гарнизон, осажденный испанцами в Неаполе, и затем захватить у Испании Сицилию. Экспедиция затянулась. Возможно, из-за этого была задержана вы-плата ему жалованья и расходов на галеры, несмотря на неоднократные его обращения к королю. Более того, французское командование захотело овладеть захваченными испанскими судами и схватить самого Андреа. Адмирал вывел свои суда из Марселя в Геную и предложил свои услуги императору. Карл V обрел нужного ему флотоводца. Никогда моряки Франциска I не одерживали против него побед.
С помощью испано-имперских войск Дориа в 1528 году освободил Геную от французов и добился восстановления Генуэзской республики. В октябре того же года адмирал изгнал французов из ближайшей Савонны и захватил этот торговый город для Генуи. Чтобы ослабить вездесущих корсаров-берберов, Андреа сам штурмовал Черчел, западнее Алжира. Неожиданное нападение генуэзцев оказалось успешным: мусульмане покинули город, оставив рабов-христиан и награбленное добро.
В 1532 году султан Сулейман Великолепный захватил Будапешт и готовился осадить Вену. Дориа предложил, используя десанты против форпостов Оттоманской империи в западной части Средиземного моря, отвлечь силы Сулеймана. Карл V принял предложение. Когда Андреа проходил остров Занте, венецианский адмирал Винченцо Капелло по собственной инициативе присоединился к нему с 60 галерами. 21 сентября флот приблизился к Корон, крепости у входа в Патрасский залив. Оттоманский флот бежал. Атакующие силы итальянской пехоты были немедленно высажены для штурма крепости.
Император Карл, восхищенный успехом, присвоил Андреа титул князя Мелфи. С этого времени испанскому правительству не следовало предпринимать в Италии важных военных действий без консультаций с адмиралом. Испанский флот в море должен был подчиняться Дориа.
Поняв важность флота, султан пригласил Барбароссу, который принял командование турецким флотом в 1534 году и обещал разбить Дориа. В течение нескольких лет шли сражения Дориа с турками. В заливе Арта Дориа не стал продолжать противостояние и ушел в Мессину.
В 1550 году Андреа ходил к пиратскому оплоту Джерба. В то время как адмирал осаждал входные укрепления, у вождя пиратов Драгутов созрел план бегства. Он построил комбинацию неглубокого канала и переволоки на катках через не проходимую в прилив равнину на конце острова, противолежащем выходу, и успел уйти в море ранее, чем его бегство обнаружили.
В 1553 году с помощью турецкого флота Франция отняла Корсику у Генуи, находившейся в зависимости от испанских Габсбургов. Позднее, когда Андреа Дориа было около 85 лет, он успешно руководил освобождением Корсики.
Старый адмирал, пяти дней не доживший до 94 лет, умер 25 ноября 1560 года, узнав о поражении христианского флота. В следующее десятилетие, вплоть до сражения