Στον πάγκο της εθνικής Γιουγκοσλαβίας ξεκίνησε σαν βοηθός του Ντούσαν Ίβκοβιτς στο Ευρωμπάσκετ 1995 στην Αθήνα όπου η Γιουγκοσλαβία πήρε το χρυσό μετάλλιο. Το καλοκαίρι του 1996 στους Ολυμπιακούς της Ατλάντα ήταν πρώτος προπονητής της ομάδας, και την οδήγησε στο ασημένιο μετάλλιο, χάνοντας στον τελικό από την "Dream Team III" των ΗΠΑ. Το 1997 κατέκτησε το χρυσό στο Ευρωμπάσκετ της Ισπανίας κερδίζοντας με 61-49 την Ιταλία του Μεσίνα στον τελικό, και την επόμενη χρονιά οδήγησε τους πλάβι στην κατάκτηση του Μουντομπάσκετ 1998 με νίκη επί της Ρωσίας με 64-62. Το 1999 η Γιουγκοσλαβία πήρε την 3η θέση στο Ευρωμπάσκετ της Γαλλίας, και το 2000 ήρθε μόλις 7η στους Ολυμπιακούς του Σίδνεϊ. Μετά από αυτή την αποτυχία ο Ομπράντοβιτς αποχώρησε από το τιμόνι της εθνικής. Το 2004 επαναπροσλήφθηκε για τους Ολυμπιακούς της Αθήνας, αλλά η εθνική (που από Γιουγκοσλαβία είχε μετονομαστεί σε Σερβία-Μαυροβούνιο) αποκλείστηκε με 4 ήττες στην πρώτη φάση. Την επόμενη χρονιά, με το Ευρωμπάσκετ να διοργανώνεται στο Βελιγράδι, όλοι θεωρούσαν τους Σέρβους πρώτο φαβορί για την κατάκτηση του τίτλου. Η μεγάλη απογοήτευση ήρθε με την ήττα από τη Γαλλία (71-75), οι Σέρβοι τερμάτισαν μόλις 9οι, και ο Ομπράντοβιτς αποχώρησε οριστικά από την εθνική ομάδα.