El 22 de julio de 2014, Dunga es anunciado como nuevo seleccionador de en sustitución de Luiz Felipe Scolari, quien fue destituido tras el humillante papel de la "verdeamarela" en el Mundial celebrado en su casa, iniciando así su segunda etapa al frente de la "canarinha". Regresó a la "seleçao" con mal pie, siendo eliminado en cuartos de final de la Copa América por en la tanda de penaltis. Un año después, en la Copa América Centenario, cayó en la fase de grupos tras una derrota contra . La eliminación fue considerada como un fracaso y provocó el despido de Dunga el 14 de junio de 2016.