Il 22 giugno 2017 approda in Serie B 2017-2018, divenendo allenatore del Palermo, appena retrocesso dalla Serie A 2016-2017 e con il cui proprietario Maurizio Zamparini aveva già collaborato ai suoi esordi nelle giovanili del Venezia. Con i rosanero vince il girone d'andata laureandosi campione d'inverno, ma a causa di una serie di risultati negativi nel girone di ritorno (una sola vittoria in sei partite), il 28 aprile 2018, a quattro giornate dalla fine del torneo e dopo la sconfitta in trasferta contro il Venezia per 3-0, viene esonerato e sostituito da Roberto Stellone, con la squadra al secondo posto.