Il 26 giugno 2010, per la stagione 2010-2011 diventa il nuovo allenatore del Sassuolo, in sostituzione del partente Stefano Pioli, accasatosi al Chievo. L'esperienza si conclude con un esonero il 3 ottobre a causa di una serie di sconfitte; gli subentra Angelo Gregucci. Il 1º novembre 2011 diviene l'allenatore del per il 2011-2012, subentrando all'esonerato Marco Giampaolo; il contratto è annuale. Debutta sulla panchina bianconera il 6 novembre, perdendo la partita casalinga contro il (1-0). Il 20 febbraio 2012, dopo la sconfitta casalinga contro il Milan per 3-1 e 14 punti ottenuti nelle sue 14 partite in carica, rescinde consensualmente il contratto con la società.