Nemtschinow gehörte von Januar 2006 bis September 2007 dem Trainerstab der russischen Nationalmannschaft, nahm mit der Sbornaja an den Olympischen Winterspielen 2006 teil und gewann mit dieser bei der Weltmeisterschaft 2007 die Bronzemedaille. Ab Juni 2007 war er zudem Cheftrainer der russischen U20-Nationalmannschaft. Bei der acht Spiele umfassenden Super Series 2007 gegen Kanada verlor sein Team sieben Partien. Anschließend führte er das Team zu zwei Bronzemedaillengewinnen bei den Junioren-Weltmeisterschaften 2008 und 2009.