Le 2020, il devient entraîneur du FC Barcelone en remplacement d'Ernesto Valverde. Il débute par une victoire 1 à 0 face à Grenade CF (20 journée du championnat d'Espagne) et fait jouer le jeune Riqui Puig. Le , il est limogé par le club à la suite de son élimination en quarts de finale de la Ligue des Champions et une lourde défaite contre le Bayern Munich (8-2).