En 2006, Sergio Ghisalberti poursuit sa carrière au sein de la même structure, formant l'équipe Milram. Dans cette formation construite autour des sprinters Alessandro Petacchi et Erik Zabel, il peut s'exprimer librement en montagne. Il est ainsi neuvième du Tour de Romandie et réalise un Tour d'Italie honorable (21e au classement final et meilleur coureur de l'équipe), avec une neuvième place au sommet du Passo di Furcia. En août, il est troisième de l'étape des lacs de Neila du Tour de Burgos, dont il remporte le classement de la montagne.