Peu de temps après son départ d'Elista, Chevtchenko est nommé à la tête du Torpedo Moscou, qui connaît alors des années difficiles l'ayant vu stagner en bas de classement. Sous sa direction, l'équipe atteint dès la fin de la saison 1999 la quatrième place du championnat, ce qui constitue alors son meilleur classement depuis la fin de l'époque soviétique. Il poursuit ensuite sa lancée en finissant troisième l'année suivante et en prenant part à la Coupe UEFA, où il est cependant très vite éliminé. Les deux années qui suivent voient le Torpedo se maintenir parmi les quatre premiers du championnat, sans cependant parvenir à prendre part de manière sérieuse à la lutte pour le titre. Dans le même temps, le club connaît à partir de 2002 des difficultés financières qui débouchent sur la démission de Chevtchenko en .