Nel 2004 il milanese coglie altri quattro  importanti successi: è primo al G.P. della Liberazione davanti al messicano Juan Pablo Magallanes, vince il Trofeo Alcide De Gasperi davanti ad Elia Rigotto, conquista il Trofeo Città di Conegliano ed il Memorial Guido Zamperioli. Colli è anche secondo alla Coppa Città di Asti e terzo al Circuito di Paderno di Ponzano Veneto.

Nel 2005 passa tra i professionisti con i colori della Liquigas ed al primo anno tra “i grandi” sfiora per due volte il successo: è secondo sul traguardo di Fleurier al Tour de Romandie superato in volata da Alessandro Petacchi e, al Tour de Suisse, è secondo nella Vaduz-Zurzach alle spalle di Robbie McEwen. L’anno seguente è ottavo al G.P. Costa degli Etruschi e decimo di tappa alla Driedaagse van De Panne-Koksijde.

Passato alla Ceramiche Panaria-Navigare nel 2007 ottiene un quarto posto di tappa alla Vuelta a la Comunidad Valenciana e l’anno seguente non trova ingaggio sino alla chiamata, al mese di giugno, da parte della formazione Continental ungherese P-Nívó-Betonexpressz 2000 con cui vince una frazione del Tour of Szeklerland in Romania e ottiene un secondo posto di tappa al Tour de Slovaquie. Nel 2009 corre per la Carmiooro-A-Style, formazione carica di ex promesse o corridori “maledetti”, ottenendo un secondo posto di tappa al Tour of Japan ed il terzo al Memorial Cimurri dietro a Pozzato e Paolini.

Nel 2010 si accasa alla Ceramica Flaminia ottenendo un secondo posto di tappa al Tour du Poitou Charentes et de la Vienne ed al Circuit de Lorraine. Daniele Colli è terzo al G.P. Industria Commercio e Artigianato Carnaghese dietro ad Ivan Basso e Giairo Ermeti, è quarto alla Coppa Bernocchi dietro a Belletti, Hondo e Cavendish ed al G.P. Nobili Rubinetterie dietro a Di Luca, Vrečer e Nose.  A fine stagione gli viene diagnosticato un tumore benigno al ginocchio che ne mette in gioco non solo la carriera ma anche lo stesso uso della gamba ed è costretto ad una lenta e faticosa ripresa della forma fisica.

Trovato contratto con la Geox-TMC, Colli è secondo di tappa al Tour of Hainan e ottiene altri due secondi posti al Brixia Tour che gli consentono di  vincere  la classifica a punti. L’anno seguente corre per la squadra  Professional Continental diretta da Massimo Podenzana, Team Type 1-Sanofi ottenendo un secondo posto di tappa all’Österreich-Rundfahrt sul traguardo di Melk  alle spalle di Sacha Modolo e conquistando la vittoria nella tappa finale con arrivo a Vienna davanti a Aleksej Catevič. Al Giro della Provincia di Reggio Calabria 2012 è due volte secondo di tappa alle spalle di Elia Viviani e chiude anche la generale al secondo posto del podio.

Dopo essere stato lasciato senza contratto torna alle corse nel luglio del 2013 con il team Vini Fantini-Selle Italia ottenendo il quinto posto alla Coppa Bernocchi ed un sesto posto di tappa alla Vuelta a Burgos. Nel 2014 è terzo al G.P. Pino Cerami dietro a Petacchi e al belga Vangenechten, al Giro d’Italia si ritira nella 14esima tappa ed alla Volta Limburg Classic è questo alle spalle di Moreno Hofland, Sonny Colbrelli e Mauro Finetto.

Daniele Colli e la caduta al Giro d’Italia 2015

Nel 2015 è secondo di tappa al Presidential Tour of Turkey nella Fethiye-Marmaris alle spalle del tedesco André Greipel e terzo di tappa alla Settimana Ciclistica Internazionale Coppi e Bartali. Al via del Giro d’Italia e nella tappa di Castiglione della Pescaia, a 300 metri dall’arrivo, dopo aver urtato  la macchina fotografica di un tifoso, troppo sporto dalle transenne, cade a terra venendo trasportato in ospedale venendo operato per una frattura scomposta del braccio. Daniele lotta per tornare al più presto in sella e, a settembre, conquista la vittoria nella seconda tappa al Tour de Hokkaido e al Tour de China I vince una tappa e fa sua la vittoria finale davanti a Oleksandr Polivoda.

Nel 2016 ottiene due secondi posti di tappa al Tour of Qinghai Lake vincendo la classifica a punti ed un secondo posto al Presidential Tour of Turkey chiudendo al secondo posto nella classifica a punti dietro a Manuel Belletti.  Nel 2017 corre per il Qinghai Tianyoude Cycling Team ottenendo una serie di buoni piazzamenti al Tour of Qinghai Lake. Termina la carriera professionistica a fine stagione.