Han overtok som hovedtrener for det norske herrelandslaget etter Krister Sørgård i 2006. Med seg som trenere hadde han Vidar Løfshus som løperutvikler og Ulf Morten Aune som sprinttrener. Våren 2011 gav Aa Djupvik seg som landslagstrener. Suksessen i Ski-VM 2011 i Oslo ble dermed hans siste mesterskap som trener for Petter Northug og resten av landslagsløperne. Fra skisesongen 2014-15 ble han ekspertkommentator for NRK.