Największe triumfy święcił jednak w wyścigach jednodniowych. Trzykrotnie wygrywał Giro di Lombardia – 2004, 2007 i 2008. 20 kwietnia 2008 zwyciężył na innym z tzw. kolarskich monumentów - Amstel Gold Race, a 28 września 2008 zdobył srebrny medal w wyścigu ze startu wspólnego na mistrzostwach świata w Varese. Ponadto w sezonie 2008 zajął drugie miejsce w klasyfikacji generalnej UCI ProTour, przegrywając tylko z Alejandro Valverde.
Rok później regularnie meldował się w pierwszej dziesiątce większości ważnych klasyków. Wygrał także 2 etapy Vuelta a España. Po słabszym sezonie 2010, Cunego powrócił w 2011 wygrywając Giro dell’Appennino i kończąc Tour de France na siódmej pozycji. W 2012, po dyskwalifikacji Alberto Contadora (5. miejsce) przyznano mu 6. miejsce.
thumb|Damiano Cunego podczas jazdy indywidualnej na czas, Giro d’Italia 2005
Najważniejsze osiągnięcia
Starty w Wielkich Tourach Grand Tour20032004200520062007200820092010201120122013201420152016 20px|link=General classification in the Giro d’Italia|alt=Pink jersey Giro 34. 1. 18. 4. 5. - 17. 11. - 6. - 19. DNF 44.