Ông được bổ nhiệm làm trợ lý huấn luyện viên cho Đức vào ngày 23 tháng 8 năm 2006. Mặc dù không được DFB liệt kê là người quản lý chính thức được công nhận bởi DFB, do Joachim Löw bị đuổi khỏi trận đấu trước, Flick về mặt kỹ thuật là người quản lý Đức cho trận tứ kết UEFA Euro 2008 với Bồ Đào Nha vào ngày 19 tháng 6 năm 2008, kết thúc với tỷ số 3 –2 chiến thắng cho Đức. Sau khi về nhì tại UEFA Euro 2008 và thứ ba tại FIFA World Cup 2010, ông đã lọt vào bán kết tại UEFA Euro 2012 và giành chức vô địch FIFA World Cup 2014 với tư cách trợ lý huấn luyện viên đội tuyển Đức. Ông trở thành giám đốc thể thao của Liên đoàn bóng đá Đức sau World Cup 2014 cho đến ngày 16 tháng 1 năm 2017.