I 2003 returnerte han igjen til sentralbanken, og var visesentralbanksjef fra 4. august 2003, for en seksårsperiode. Denne stillingen fikk han fornyet i 2009, og han begynte sin andre termin 4. august 2009. Da Guy Quaden avsluttet sin termin som sentralbanksjef i 2011 overtok Coene som sentralbanksjef; han begynte i stillingen 1. april 2011.