23 июля 2021 года был назначен главным тренером сборной России. Контракт рассчитан до 31 декабря 2021 года с возможностью дальнейшего продления при условии попадания сборной в стыковые матчи на чемпионат мира 2022. Планировалось, что в течение полугода Карпин будет совмещать работу в сборной и в «Ростове», однако уже 2 августа он объявил об уходе из клуба — после поражений в первых двух турах чемпионата России.