I mai 2012 ble det kjent at han skulle trene Wolverhampton. Han overtok trenerjobben den 1. juli. Den 5. januar tapte for laget Luton. De gikk dermed ut av FA-cupen etter møtet med en klubb fra Englands femte liganivå. Etter en høst med resultater godt under forventningene, samt tapet mot Luton, kom avgjørelsen om å løse Solbakken fra kontrakten med klubben.