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.