El 12 d'agost de 2014, es va anunciar oficialment que Martino substituiria Alejandro Sabella com a seleccionador de l'. A la Copa Amèrica 2015, va assolir la final, que va perdre contra als penals. També fou finalista de la final de la Copa América Centenario el 26 de juny de 2016 contra Xile, la qual va tornar a perdre als penals. On 5 juliol 2016, Martino resigned.