Dopo gli Europei 2008 lascia il Feyenoord e succede a Marco Van Basten sulla panchina della nazionale olandese. Sotto la sua guida, gli olandesi raggiungono di nuovo dopo 32 anni la finale di un mondiale di calcio, ma vengono battuti dalla Spagna ai tempi supplementari. Rimane il commissario tecnico della nazionale olandese anche per le qualificazioni per gli Europei 2012, ottenendo il primo posto nel girone, grazie a nove successi su dieci gare disputate. Termina gli Europei ultimo nel girone con 0 punti e a fine torneo annuncia le dimissioni da CT degli Orange, nonostante fosse stato ugualmente confermato dalla federcalcio olandese (KNVB), la quale lo ringrazia ""per aver compiuto un lavoro straordinario portando la squadra alla finale mondiale e al primo posto nel ranking FIFA"."