En el verano de 2015 ficha como director deportivo del Club Deportivo Leganés, en un puesto de nueva creación en el organigrama del club pepinero. Con la plantilla elaborada junto a su paisano Asier Garitano, sin grandes estrellas y con fichajes a coste cero, consiguieron el ascenso a Primera División por primera vez en la historia del club blanquiazul, finalizando en el segundo puesto en la Segunda División de España 2015-16. Las tres temporadas siguientes consiguió la permanencia holgada del club pese a disponer de uno de los presupuestos más bajos de la categoría, y se encargó del relevo de Asier cuando éste dejó el banquillo del Leganés en 2018. El sustituto fue Manuel Pellegrini. En la temporada 2019-20 la plantilla no funcionó, sustituyendo Javier Aguirre al mexicano. En mayo de 2020, durante el parón de la competición por la Pandemia de enfermedad por coronavirus de 2020 en España, pese a encontrarse el equipo pepinero en descenso, fue renovado una temporada más. Finalmente, su equipo descendió a Segunda División por primera vez en la historia tras cuatro temporadas en la élita.