Cresciuto nelle giovanili della Roma, Aquilani si affaccia nella prima squadra agli inizi degli anni 2000 partecipando al ritiro precampionato nell'anno dello scudetto, e fa il suo esordio negli ultimi minuti della partita casalinga contro il Torino, nel maggio 2003.
Successivamente viene mandato "farsi le ossa" alla Triestina in serie B, con la quale fa una bellissima stagione, con 41 presenze e 4 gol.
Torna alla Roma nella peggiore stagione giallorossa degli ultimi anni, ma nonostante ciò si afferma per le sue doti tecniche e tattiche.
Il "principino", così chiamato per la sua somiglianza nel gioco con il più celebre Principe Giuseppe Giannini, diventa negli anni successivi un punto fermo del centrocampo giallorosso, con un unico neo: la fragilità della sua muscolatura, che lo costringono troppo spesso a saltare le partite. Particolarmente grave la lesione al collaterale mediale del ginocchio destro, causato da un contrasto in allenamento con Taddei nel novembre 2006, che lo tiene lontano dai campi di gioco per più di sei mesi. E da questo momento in poi non si è più ripreso del tutto.
Infatti nella stagione successiva a seguito di un tiro in porta durante il match di Champions League contro il Manchester, nuova lesione muscolare che lo costringe a stare fermo per altri 3 mesi.
Stessa sorte nella stagione successiva, l'ultima per lui con la maglia giallorossa: sempre in Champions League, stavolta contro il Chelsea, nuovo stop.
Alla fine della stagione agonistica, rinnova il contratto con la squadra capitolina, ma viene ceduto in prestito al Liverpool.
In totale, con la Roma, colleziona 102 presenze in serie A e 9 gol, più 17 presenze e 3 gol in Coppa Italia e 19 presenze in Champions League (8 presenze e 1 rete in Coppa Uefa).
Vince 2 Coppa Italia e 1 Supercoppa Italiana con la maglia giallorossa.