Mihajlović se od 2019. godine borio sa leukemijom koju je pobijedio. Ipak, bolest se nažalost vratila. Njegovo stanje sa naglo pogoršalo prije nekoliko dana, a kako prenose italijanski mediji, Mihajlović je preminuo okružen porodicom.

Od odlaska iz Crvene zvezde nastupila je Mihalovićeva karijera u Seriji A. Prvo je potpisao za Romu, gdje je ostao dvije godine, da bi se nakon toga preselio u Sampdoriju.

Na 110 mečeva postigao je 22 gola, a najveći fudbalski uspjeh napravio je u Laciju. U najljućem rivalu Rome proveo je šest godina. Kruna karijere je bio Inter u kojem je Mihajlović završio karijeru.

Odmah po završetku karijere postaje pomoćni trener u Interu. Nakon toga započinje prvi trenerski mandat u Bolonji, gdje mu je bio i posljednji. Bolonju je preuzeo u vrijeme otkrivanja bolesti, ali posljednjih nekoliko mjeseci nije bio na terenu sa igračima. Na startu loše sezone, uručen mu je otkaz. Nakon Bolonje ponovo je ušao u borbu za život i nije tražio novi trenerski angažman.

Pored ova dva tima, predvodio je i Torino, Milan, Fiorentinu, Katanju, Sporting, Sampdorio i reprezentaciju Srbije.