No ano de 2003, ele assumiu a Seleção Brasileira de Voleibol Feminino, promovendo uma renovação. Conquistou inúmeros títulos como Grand Prix, Sul-americano, Montreux Volley Masters e Copa dos Campeões. Mas também acumulou alguns fracassos como o da Olimpíadas de Atenas de 2004, Campeonato Mundial de Voleibol de 2006 e Jogos Pan-americanos de 2007. Em 2008, José Roberto conquista o heptacampeonato do Grand Prix e a primeira medalha de ouro olímpica do voleibol feminino brasileiro.