Da den utskjelte svensken Tord Grip trakk seg som trener for i 1988, overtok Stadheim. Han innledet sin karriere som landslagstrener med å spille uavgjort mot på Ullevaal. Senere ble resultatene dårligere, og bortsett fra to seire mot vant ikke landslaget en eneste kvalifiseringskamp under Stadheims ledelse. Høydepunktet i hans landslagstrenerkarriere var 4-1-seieren i en privatkamp mot Østerrike i 1989.