Passato nel 2000 sulla panchina del per sostituire Fatih Terim, al suo primo impegno ufficiale con il club turco vince la Supercoppa europea contro il al golden goal grazie a una doppietta di Mario Jardel. Nel 2000-2001 ottiene il secondo posto in campionato dopo un testa a testa con il , che elimina il Galatasaray alle semifinali di Coppa di Turchia ai tiri di rigore, mentre in ambito europeo la squadra di Lucescu si ferma ai quarti di finale di UEFA Champions League. Alla sua seconda annata a Istanbul il tecnico rumeno vince il campionato turco e soccombe nel difficile girone di UEFA Champions League dopo cinque pareggi e una sconfitta in sei partite.