במאי 2012 מונה לוי למאמן הפועל באר שבע. בעונתו השנייה במועדון הוביל אותה למקום השני בליגת העל, ובעונת הוביל אותה לגמר גביע המדינה, שם הובסה 2–6 על ידי האלופה מכבי תל אביב. באותה עונה סיימה הקבוצה במקום השלישי בליגה ובסופה סיים את תפקידו במועדון.