W roli trenera reprezentacji zadebiutował 25 października 1997 roku meczem z Węgrami (wygrana 6:2). Pierwszy poważny sukces to mistrzostwo Europy 2003. Turniej ten odbywał się właśnie we Włoszech w Casercie. Rok później Nuccorini doprowadził kadrę do wicemistrzostwa świata. W 2005 roku nie udało się obronić mistrzostwa Europy. Włosi zajęli w Ostrawie 3 miejsce. Dwa lata później Włosi zdobyli na Mistrzostwach Europy srebro. Do kolekcji trofeów międzynarodowych Nuccorini dołożył w 2008 roku brąz mistrzostw świata.