Njegova suradnja s Bonellijem počinje 1980. baš na Kenu Parkeru, za kojeg je nacrtao ukupno 8 epizoda u samo 4 godine. Njegov je rad na Kenu uglavnom dobro prihvaćen i ocijenjen; očito je bilo da se radi o vrsnom crtaču koji se, međutim, dosta udaljio od vlastitog stila kako bi se što više približio Milazzu koji je pak, zbog Ambrosinijeve početne sporosti, morao završiti prve dvije epizode.

Nakon gašenja Kena Parkera (zadnja priča, Donovanovi dječaci, je baš Ambrosinijevo djelo), Ambrosini 1984. stvara lik srednjevjekovnog plaćenika, Nicca Macchie, koji je izlazio u reviji Orient Express, a poslije i u albumima za Glenat Italia. 1987. s epizodom Kanal 666 debitira na Dylanu Dogu, još jednom Bonellijevom serijalu na kojem će ostaviti zamjetan trag, prvo crtački, a poslije i scenaristički. Scenarističkim angažmanom na Dylanu Dogu zadobiva Bonellijevo povjerenje koje mu je ubrzo donijelo i vlastiti serijal. 1997. kreće Napoleone, strip-noir serijal o bivšem policajcu koji postaje vlasnik hotela u Ženevi. Isprva zamišljen kao miniserija od osam epizoda, nakon izvanrednog se uspjeha prvih priča serijal produžuje, da bi skončao tek u kolovozu 2006., nakon 54 epizode.

Ambrosini je  2004. dobio nagradu časopisa Fumo di China za najboljeg autora, a Napoleone za najbolji serijal godine. Ambrosini se ubraja među izabran krug crtača koji su crtali specijalno izdanje Texa, a nakon gašenja Napoleona pokrenio je novi serijala, i dalje za Bonellija, pod nazivom Jan Dix. Nažalost, i Jan Dix je ugašen nakon 14 brojeva.