14 мая 2012 года был назначен тренером вратарей сборной России и в этом качестве принимал участие в работе сборной на чемпионате мира 2014 и чемпионате Европы 2016. После того как сборную России возглавил Станислав Черчесов, Овчинников покинул тренерский штаб сборной.