Terminata una stagione 2004-2005 deludente, chiusa all’ottavo posto (nonostante Totti superi il record di Roberto Pruzzo, diventando il miglior cannoniere in campionato nella storia della Roma), il 17 giugno 2005 la società giallorossa ufficializzò l’arrivo del nuovo tecnico Luciano Spalletti, che, da novembre in poi, utilizzerà stabilmente Totti come prima punta. L’annata iniziò bene per Totti, che il 26 ottobre, nella partita di andata contro l’Inter, realizzò con un cucchiaio da fuori area dopo essere partito palla al piede da centrocampo: un gol, questo, annoverato dallo stesso Totti tra i più belli della sua carriera. Tuttavia, nella gara di ritorno contro l’Empoli, nel febbraio 2006, Totti fu vittima di un grave infortunio alla gamba sinistra (rottura del perone), causato da un intervento di Richiard Vanigli, che lo costrinse a saltare quasi interamente il girone di ritorno e che avrebbe potuto precludergli il Mondiale. La prima stagione agli ordini di Spalletti fu comunque molto positiva per la squadra: la Roma stabilì un record 11 vittorie consecutive (poi battuto dall’Inter nella stagione successiva) e raggiunse la finale di Coppa Italia, persa per 3-1 contro i nerazzurri.
Nel campionato successivo (post Calciopoli), Totti batté il suo record personale di gol, segnandone 26 in campionato (uno dei quali, realizzato con un tiro al volo contro la Sampdoria, gli vale l’applauso di tutto il Ferraris) e 32 in stagione. I gol messi a segno gli consentirono di laurearsi capocannoniere della Serie A e di vincere la Scarpa d’oro, contesa fino all’ultimo con Ruud van Nistelrooij. I giallorossi conclusero la stagione al secondo posto, alle spalle dell’Inter, e trionfarono in Coppa Italia battendo proprio i nerazzurri: l’eclatante 6-2 all’andata che rese ininfluente la sconfitta per 2-1 al ritorno. Totti vinse così la sua prima Coppa Italia, dopo tre finali perse.

Totti alza la Coppa Italia 2007-2008al termine della vittoriosa finale sull’Inter (2-1) del 24 maggio 2008
Il 19 agosto 2007, a sei anni di distanza dalla prima, Totti vinse la seconda Supercoppa italiana della sua carriera, battendo al Meazza l’Inter per 1-0. Dopo essersi posizionato decimo nella classifica finale del Pallone d’oro con 20 voti, nel corso della stagione Serie A 2007-2008 diventò il giocatore con più presenze in Serie A nella storia della Roma, superando le 386 partite di Giacomo Losi. La Roma vinse per il secondo anno consecutivo la Coppa Italia, battendo l’Inter per 2-1, nella finale unica all’Olimpico; Totti non giocherà la partita a causa di un serio infortunio patito un mese prima (lesione del legamento crociato anteriore del ginocchio destro), ma sarà comunque lui ad alzare al cielo il trofeo.
L’ascesa tra i migliori cannonieri di sempre (2008-2015)

Totti nella stagione 2010-2011
Ripresosi dall’infortunio, Totti tornò in campo all’inizio della stagione successiva, impiegato da Spalletti negli ultimi minuti della finale della Supercoppa italiana 2008, Inter-Roma. La sfida, finita in parità (2-2), si protrasse fino ai calci di rigore, quando Totti fallì il quinto e ultimo rigore (mandando il pallone sulla traversa), che avrebbe assegnato alla Roma la Supercoppa Italiana, vinta quindi dall’Inter. In Roma-Lecce del 19 aprile 2009, Totti raggiunse quota 175 reti in Serie A, superando Amedeo Amadei e diventando il miglior realizzatore della Roma di tutti i tempi, entrando al contempo nella top 10 della classifica dei marcatori del campionato di calcio italiano.
Durante il campionato 2009-2010, chiuso al secondo posto, Totti ottenne la garanzia di poter rivestire, dopo il ritiro, un ruolo all’interno del settore tecnico della società. Terminò l’annata con due episodi controversi: un calcio all’indirizzo di Mario Balotelli durante la finale di Coppa Italia persa contro l’Inter e, a stagione conclusa, una dichiarazione per la quale viene deferito dal procuratore federale Stefano Palazzi.
L’anno successivo la Roma non si confermò arrivando sesta in classifica nonostante Totti avesse segnato 15 reti.
Nel campionato 2011-2012 Totti realizzò la sua rete numero 211 nella massima serie in Roma-Cesena 5-1 (in cui segnò una doppietta), diventando il giocatore ad aver segnato più gol in Serie A con la stessa maglia, superando Gunnar Nordahl, autore di 210 centri con il Milan. Nella stagione 2012-2013 salì al secondo posto, dietro Silvio Piola, tra i più grandi marcatori nella storia della massima serie con 226 reti, superando nuovamente Nordahl.
Il 30 settembre 2014, con il gol segnato nella seconda giornata della fase a gironi della Champions League contro il Manchester City, Totti diventò, all’età di 38 anni e 3 giorni, il giocatore più anziano a segnare una rete nella competizione, superando in questa speciale graduatoria il gallese Ryan Giggs, a segno a 37 anni e 9 mesi. Il gol realizzato, il 291º con la maglia della Roma, lo rese il miglior marcatore di sempre di una squadra italiana, permettendogli di superare Alessandro Del Piero. Il 25 novembre 2014, nella quinta giornata della fase a gironi contro il CSKA Mosca, migliorò ulteriormente il record di marcatore più anziano della competizione segnando su punizione il gol del momentaneo vantaggio giallorosso a 38 anni e 59 giorni.

Totti in azione contro il Chelsea nel precampionato 2013-2014
L’11 gennaio 2015, Totti raggiunse quota 11 gol in 40 partite nella stracittadina, diventando il miglior marcatore nel derby di Roma sia in campionato sia in gare ufficiali (in quest’ultimo caso a pari merito con Dino da Costa).