Di Matteos rådgivere har sittet i møter med klubbledelsen gjennom helgen for å finpusse italienerens kontrakt.
Di Matteo, som har ledet Chelsea til både FA-cup- og mesterligatriumf som vikartrener, har akseptert betingelsene i kontrakten, og fått klare signaler på at han nå er førstevalget til klubben.
Det har lenge vært spekulert i om Chelsea-eier Roman Abramovitsj skulle klare å lokke avtroppende Barca-trener Pep Guardiola til London, men spanjolen er fast bestemt på å ta et friår fra fotballen.
Les også: Guardiola avslo kjempebud fra Chelsea
Lengden på kontrakten er foreløpig ikke kjent.
Di Matteo ble ansatt som vikarmanager da André Villas-Boas fikk sparken i mars. Chelsea endte på 6.-plass i Premier League i år.