A legkomolyabb érdeklődőnek a Chelsea FC tűnt, köszönhetően annak, hogy a londoniak veterán francia középhátvédje, Marcel Desailly remek véleménnyel volt Gallasról. Az angol egyesület végül több mint kilencmillió euróért vette meg a Marseille labdarúgóját, aki gyorsan beverekedte magát a kezdő tizenegybe, és Desailly mellett a védelem tengelyében futballozott. Első idényében a Premier League-ben 30 mérkőzésen lépett pályára, gólt is szerzett, de ez is kevés volt ahhoz, hogy bemutatkozhasson a nemzeti tizenegyben, és kijusson a 2002-es világbajnokságra a francia csapattal.
A válogatottban csak a vébét követően, 2002 októberében mutatkozott be, köszönhetően részben Desailly visszavonulásának. Persze könnyen lehet, hogy akkor is meghívót kapott volna a Les Bleus-be, ha a veterán bekk marad a pályán, hiszen immár nem lehetett szó nélkül elmenni Gallas teljesítménye mellett. A védő a 2002-2003-as pontvadászatban a Premier League-ben 38 bajnokin szerepelt, vagyis egyetlen meccset sem hagyott ki, csupán kétszer kezdett a kispadon, ráadásul egyetlen idény alatt annyi gólt ért el, mint addig a teljes pályafutása során összesen! Négyszer is eredményes volt, az egyik találatot a Manchester United elleni rangadón szerezte, és a négyből csak egy született pontrúgást követően - a többi három találat akcióból esett.
Nem csoda, hogy a Chelsea-nél maximálisan elégedettek voltak a teljesítményével, és sokkal jobb kondíciókkal egy évvel meg is hosszabbították az eredetileg 2006-ig szóló szerződését.
Miközben klubjában immár egyértelműen középhátvédnek számított, a nemzeti tizenegyben rendre jobbhátvédként vették számításba. Ezen a poszton futballozott a 2004-es Európa-bajnokságon is, és a 2006-os világbajnokság selejtezősorozatának első meccsein is, ám Willy Sagnol felépülésével visszakerült középre.
Sokoldalúsága azonban megint a hátrányára vált, legalábbis abból a szempontból, hogy a Chelsea-ben nem sokkal később megint elkerült kedvenc pozíciójából. A londoniak új szakvezetője, José Mourinho ugyanis Wayne Bridge sérülése miatt kényszerűségből Gallast tolta ki a védelem bal oldalára, és a Kékek 2005 nyarán hiába vették meg a posztra a spanyol Asier del Hornót, ő sem vált be, így aztán a francia bekk mintegy másfél éven keresztül rendszeresen balhátvédet játszott.
Hogy nem nyújtott rossz teljesítményt, azt jól mutatja, hogy a 2005-2006-os pontvadászatban ezen a poszton is bekerült a szezon álomcsapatába, és az idény során öt gólt ért el: betalált a Manchester United és a Liverpool FC elleni rangadón is, de a legemlékezetesebb a Tottenham Hotspur elleni találata volt, ekkor ugyanis az utolsó percben, 1-1-es állásnál mintegy 25 méterről lőtt elemi erővel a felső sarokba. Ezt a találatot azóta is úgy emlegeti, mint pályafutása legszebb gólját.