Semb versuchte zu Beginn seiner Tätigkeit als Nationaltrainer einen offensiveren Spielstil zu etablieren. Nach einer Niederlage gegen Lettland und einem Unentschieden gegen Albanien kehrte er zum Defensiv-orientierten Spielsystem seines Vorgängers zurück und qualifizierte sich mit der Landesauswahl für die Europameisterschaft 2000. Der Mannschaft um Spieler wie Ole Gunnar Solskjær, John Carew, André Bergdølmo und Erik Mykland gelang zum Auftakt nach einem Tor von Steffen Iversen ein 1:0-Erfolg über Spanien. Nach einer 0:1-Niederlage gegen Jugoslawien schied die Mannschaft jedoch durch ein abschließendes 0:0-Remis aufgrund des schlechteren direkten Vergleich gegenüber der jugoslawischen Auswahl aus dem Turnier aus. Die anschließende Qualifikation zur Weltmeisterschaft 2002 verlief durchwachsen und mit nur zehn Punkten verpasste Semb mit der Nationalmannschaft als Tabellenvierter der Qualifikationsgruppe 5 hinter Polen, Ukraine und Weißrussland die Teilnahme am Endrundenturnier. Die Qualifikationsrunde zur Europameisterschaft 2004 verlief etwas erfolgreicher, da die Mannschaft sich hinter Gruppensieger Dänemark für die Play-Off-Spiele qualifizierte. Nach einer 1:2-Auswärtsniederlage zum Auftakt scheiterte Semb mit der Auswahl nach einer 0:3-Heimniederlage im Rückspiel.