Op 29 juni 2002 tekende Anthuenis een contract voor 2,5 jaar bij de Koninklijke Belgische Voetbalbond (KBVB). De drievoudige Trainer van het Jaar volgde Robert Waseige op die enkele weken eerder al getekend had bij Standard. De Rode Duivels hadden er net het WK in Japan en Zuid-Korea opzitten toen Anthuenis het roer overnam. Hij probeerde zich met een nieuwe generatie Belgen te plaatsen voor EURO 2004. Zo haalde Anthuenis onder meer Thomas Buffel, Jelle Van Damme, Vincent Kompany en Anthony Vanden Borre bij de nationale ploeg.