In Austria viene visto dagli osservatori dell’Inter, che lo acquista per poi girarlo in prestito all’Ascoli. Con i bianconeri esordisce in Serie A, ma la squadra retrocede in Serie B.

Dopo tre stagioni nel campionato cadetto, nel 1995 Bierhoff passa all’Udinese. Grazie anche alle sue reti, nella stagione 1996-1997 gli emiliani si qualificano in Coppa UEFA. La stagione successiva arrivano terzi in campionato, mentre Bierhoff sarà capocannonieri con 27 gol.

Prima della stagione 1998-1999 passa al Milan. Nel primo anno in rossonero contribuisce alla vittoria dello scudetto. Resterà al Milan fino al 2001.

Nel 2001 si trasferisce al Monaco e la stagione successiva torna in Serie A, per indossare la maglia del Chievo. I suoi gol portano i clivensi ad un passo dalla qualificazione alla Coppa UEFA. Quella sarà la sua ultima stagione da calciatore.

Nel 1996 ha esordito in nazionale tedesca. È stato tra i protagonisti della vittoria del titolo europeo in Inghilterra. Con la maglia della sua nazionale partecipa anche al campionato mondiale del 1998 e a quello del 2002. La sconfitta in finale contro il Brasile sarà la sua ultima partita in nazionale.

Dal 2004 ha intrapreso la carriera dirigenziale nella federcalcio tedesca, diventando team manager della nazionale.