Etter at Paatelainen la opp som spiller i 2005, ble han manager for den skotske klubben Cowdenbeath, og han hjalp klubben til opprykk i sin første sesong som manager. Etter at han trente et lag, TPS, i sitt hjemland Finland i én sesong, returnerte Paatelainen til Skottland i 2008 som manager for Hibernian. Han hadde også i årene i sitt hjemland beholdt huset i Fife. Han forlot stillingen i Leith i mai 2009 etter gjensidig forståelse med styret i Hibs, etter 18 måneder som manager der. Etter et år utenfor fotballen ble Paatelainen utnevnt til manager for Kilmarnock sommeren 2010. I april 2011 ble Paatelainen ny landslagssjef for og flyttet tilbake til sitt hjemland.