À l'issue de sa carrière de joueur, il devient entraîneur assistant de l'équipe d'Italie, participant aux Jeux olympiques 1960, 1964, 1968, aux championnat d'Europe 1959, 1963, 1965 et 1967. De 1969 à 1979, il devient sélectionneur de l'équipe d'Italie, remportant deux médailles de bronze lors des championnat d'Europe 1971 et 1975. Il dirige également la sélection italienne lors des Jeux olympiques 1972 et 1976, ainsi qu'aux championnat du monde 1970, 1978 et à 6 championnats d'Europe. Au total, Primo dirigea 238 rencontres de la sélection italienne. Sous ses ordres, l'équipe d'Italie battit pour la première fois l'équipe des États-Unis en 1970 et l'équipe d'URSS en 1977.