I februar 2003 var Erickson tilbake i NFL, nå med San Francisco 49ers som gav ham en 5-årig kontrakt verdt $2,5 millioner per år. Niners hadde problemer med lønnstaket, og Erickson varte bare i to sesonger før han fikk sparken sammen med general manager Terry Donauhe, etter å ha avsluttet 2004-sesongen 2–14. Ansettelsen av Erickson var en overraskelse som mottok mye kritikk fra tilhengere og media etter at laget hadde brukt en uvanlig lang tid på å finne en trener som kunne erstatte den nylig sparkede Steve Mariucci. Det var en sterk pekepinn på at tilhengerne ikke mente at eier John York var i stand til å styre laget, etter at han tok over for svigerbroren Edward J. DeBartolo, Jr. i 2000. Letingen etter en ny trener virket tilfeldig, og flere kandidater meldte at de ikke var interesserte. Da 49ers eventuelt fant et par kandidater var de tre defensive coordinator som ble utpekt. Erickson, som var en angrepsorientert hovedtrener, fikk ikke tilstrekkelig tid til å sette sammen en solid trenerstall. 49ers' angrep bestod i stor grad av spillere som var opplært i west coast offense, som Mariucci hadde brukt. Ericksons aggressive angrepsstil var ulikt lagets gamle system, og selv om Erickson prøvde å tilpasse systemet til et som lignet mer på et west coast offense, lykkes han ikke. Etter to sesonger, og med tre år igjen på kontrakten, fikk han sparken; han var ikke trener i 2005-sesongen.