En mayo de 2015 es nombrado segundo entrenador de la , sin embargo tras la mala actuación del equipo en la Liga Mundial 2015, Berruto dimite y la federación italiana elige el mismo Blengini como seleccionador. Entre septiembre y octubre conduce a la selección hasta la medalla de plata en la Copa Mundial de 2015 (y consecuente calificación olímpica por Río 2016) y el bronce en el Campeonato europeo de 2015. En verano 2016 llega hasta la final de los Juegos Olímpicos de Río de Janeiro 2016 donde consigue la medalla de plata al ser derrota por 0-3 por la selección de .