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Com atuações apagadas no Parma, nas quais jogava fora de posição, Zola acabou sendo negociado com o Chelsea, em novembro de 1996 pelo valor de quatro milhões e meio de libras.
Zola se adaptou rapidamente ao estilo do futebol inglês, mesmo não tendo começado a temporada no início, sendo uma peça importante na conquista do título da Copa da Inglaterra de 1997 com seus lances habilidosos e lindos gols. Após o término da temporada, Franco foi eleito o melhor jogador na Inglaterra, sendo o único a conquistar o prêmio sem jogar a temporada inteira e também o primeiro jogador do Chelsea a ganhar a honraria.
Em sua segunda temporada, Zola ajudou o clube a conquistar mais três títulos (Copa da Liga, Recopa e Supercopa Europeia). Na final da Recopa, disputada contra o alemão Stuttgart, Zola foi o grande herói na conquista, saindo do banco de reservas aos vinte e cinco minutos do segundo tempo e, em apenas vinte segundos, após lançamento de Dennis Wise, marcando o tendo do primeiro título europeu do clube e seu.
Com a idade pesando, acabou perdendo espaço na equipe titular, mas sendo importante na conquista de mais uma Copa da Inglaterra, e um dos responsáveis pela classificação da equipe para a Liga dos Campeões da UEFA.
Nas duas temporadas seguintes, o seu desempenho estava cada vez mais inferior ao que o fez ganhar o prêmio de melhor em 1997, servindo quase sempre como uma alternativa à dupla titular de ataque, que na época era formanada pelo neerlandês Hasselbaink e o islandês Guðjohnsen. Com isso, em sua última temporada no clube, viveu bons momentos, anotando dezesseis tentos no campeonato, e ajudando a equipe a classificar-se para mais uma Champions League.
Se transferiu para o Cagliari em 2003 e encerrou a carreira em 2005. Atualmente é treinador.
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